Les Fossiles des mines de Phosphate du Maroc

Au cœur des collines ocre de Khouribga, Benguerir et Youssoufia, les pelles mécaniques ne déterrent pas seulement l’« or blanc » qui fertilise la planète ; elles libèrent, strate après strate, un bestiaire fossile vieux de soixante‑dix millions d’années.

Dents de requins géants, crocs de mosasaures titanesques, squelettes de poissons sabreurs, plaques triturantes de raies et mâchoires de crocodiles marins surgissent d’un passé tropical englouti « les fossiles des mines de phosphate ».

Chaque pièce raconte un fragment d’océan disparu, où prédateurs et proies se croisaient dans un ballet aussi féroce que fascinant.

Préparez‑vous à traverser le temps jusqu’au Crétacé terminal, lorsque les eaux recouvraient encore le Maroc et forgeaient les joyaux fossiles qui passionnent aujourd’hui chercheurs, collectionneurs et curieux.

Genèse des Gisements Fossiles des Mines de Phosphate

Une mer chaude et peu profonde

Il y a environ 70 millions d’années, à la fin du Crétacé, l’actuel Maroc se trouvait largement submergé sous une mer épicontinentale tiède, à peine plus profonde qu’une centaine de mètres. Cette étendue tropicale baignait la marge nord‑ouest du Gondwana, offrant un environnement idéal à la prolifération du phytoplancton.

Sous un climat globalement plus chaud qu’aujourd’hui, des blooms algaux saisonniers teintaient l’eau en vert émeraude, tandis que les zooplanctons, crustacés et premiers poissons téléostéens nidifiaient dans les herbiers marins.

La photic zone, particulièrement riche en oxygène dissous grâce à la photosynthèse, stimulait une chaîne alimentaire foisonnante : ammonites spirales, belemnites fuselées, tortues marines et requins primitifs sillonnaient ce lagon criblé d’îlots coralliens.

À chaque mort d’organisme, la matière organique carapaces, écailles, cartilage et micro‑fragments protéiques se déposait sur le fond argilo‑calcaire. La température élevée et la faible profondeur favorisaient une sédimentation rapide ; les cadavres étaient vite recouverts d’un voile de boue carbonatée, les protégeant des charognards et limitant l’oxydation.

Dans cette « soupe primordiale », le phosphore, relargué par la décomposition des organismes, se combinait au calcium pour précipiter sous forme d’apatite microcristalline. C’est ainsi que, lentement, un tapis phosphaté s’est formé, couche après couche, attendant son destin fossile.

Diagenèse et concentration

Une fois enfouis sous plusieurs mètres de sédiments, les restes organiques entamèrent un long voyage géochimique. La diagenèse cet ensemble de transformations post‑dépôt débuta par la circulation d’eaux interstitielles chargées en ions calcium (Ca²⁺) et phosphate (PO₄³⁻). Dans les micro‑milieux réducteurs, la matière organique fut progressivement dissoute et remplacée par de la francolite, une variété carbonatée de l’apatite.

Cette substitution moléculaire, connue sous le nom de phosphatisation, agit comme un procédé de « pérennisation minérale » : elle convertit protéines, collagène et chitinose en un squelette de phosphate de calcium particulièrement stable.

Le rôle de la turbidité fut majeur. Les apports terrigènes étaient limités, ce qui empêchait l’abrasion des os et des dents. Les courants calmes laissaient les particules lourdes vertèbres de mosasaures, mâchoires de requins, plaques de raies se concentrer dans des chenaux paléorivulaires, créant de véritables poches fossilifères.

Dans ces « hotspots », la minéralisation atteignait son paroxysme : l’émail dentaire, déjà le tissu biologique le plus dur, devenait presque indestructible, prenant une teinte brune à noire satinée. Par contraste, les tissus mous finissaient entièrement dissous, ne laissant parfois qu’un fantôme phosphatique témoigner de leur présence originelle.

Tectonique et exhumation

Au cours du Cénozoïque, la convergence entre la plaque africaine et la microplaque ibérique déclencha l’orogenèse alpine. Les soulèvements successifs, combinés à des épisodes de régression marine, firent émerger le plateau phosphatier marocain.

Les couches sédimentaires, jadis horizontales, se retrouvèrent doucement basculées, fracturées, puis soumises à l’érosion éolienne et fluviale des nouveaux reliefs. Les fleuves atlasiques, tels que l’oued Oum‑er‑Rbia, incisaient les formations phosphatées et exposaient localement les bancs fossilifères.

C’est cette exhumation naturelle qui transforma le Maroc en usine à fossiles. Lorsque les premières prospections minières commencèrent, au début du XXᵉ siècle, les ingénieurs découvrirent des niveaux entiers littéralement tapissés de dents de requins géants, de vertèbres articulées de mosasaures et de poissons complets.

Les exploitations industrielles de Khouribga, Benguerir et Youssoufia, tout en cherchant l’« or blanc » agricole, mirent au jour un patrimoine paléontologique inestimable, aujourd’hui exporté dans les collections du monde entier et étudié pour reconstituer les écosystèmes marins du Crétacé terminal.

Les dents de requins : lames d’un temps révolu

Importance paléobiologique

Parmi les innombrables fossiles des mines de phosphate, les dents de requins dominent par leur abondance et leur valeur scientifique. Composées d’un émail hyper‑minéralisé (96 % d’hydroxyapatite), ces micro‑sabres résistent à la plupart des processus de diagenèse ; ils traversent les ères comme des capsules temporelles intactes.

Chaque dent raconte l’évolution du clade Selachii depuis le Maastrichtien (72‑66 Ma) jusqu’à l’Éocène inférieur (56‑47 Ma).

La forme générale, la finesse du tranchant, la présence ou non de crénelures latérales révèlent la niche trophique, la taille et parfois la stratégie de prédation. Une lame plate, large et lisse renvoie à un macro‑prédateur piscivore ; un crochet asymétrique signale un écraseur de carapaces ou un charognard opportuniste.

L’étude statistique de séries dentaires complètes appelée « squamation dentaire » permet même d’estimer la distribution des âges au sein d’une population fossile et de déduire ses aires de nurserie.

Diversité spécifique emblématique des fossiles des mines de phosphate

– Cretolamna maroccana : Considérée comme l’un des ancêtres directs du grand requin blanc moderne (Carcharodon carcharias), cette espèce préhistorique a peuplé les mers du Crétacé supérieur à l’Éocène.

Sa dent, large et triangulaire, se distingue par la présence de deux bourrelets longitudinaux bien marqués courant de la base vers la pointe, encadrant une couronne acérée.

À sa base, on observe de fines dentelures souvent visibles à l’œil nu, indiquant un régime alimentaire carnivore orienté vers des proies charnues. Sa morphologie dentaire témoigne d’une transition évolutive vers les dents plus robustes et dentelées du grand requin blanc.

On retrouve ses fossiles notamment dans les gisements phosphatés du Maroc, où ils figurent parmi les plus prisés par les paléontologues et collectionneurs.

– Otodus obliquus : Redoutable prédateur des mers du Paléocène et de l’Éocène, Otodus obliquus est célèbre pour ses dents massives en forme de hachoir, dont la couronne peut dépasser 10 centimètres de hauteur.

Cette dentition impressionnante lui permettait de trancher efficacement les chairs épaisses de proies robustes comme les mosasaures ou les grandes tortues marines. Les bords crénelés et affûtés de ses dents, bien que parfois usés par le temps, révèlent une adaptation parfaite à un régime hypercarnivore.

Son rôle écologique était celui d’un super-prédateur marin, dominant les écosystèmes côtiers tropicaux de son époque. Les fossiles d’Otodus obliquus sont aujourd’hui largement retrouvés dans les fossiles des mines de phosphate du Maroc, et comptent parmi les plus spectaculaires spécimens.

– Squalicorax pristodontus : Surnommé le “requin-corbeau” en raison de ses dents noires et recourbées, ce squale du Crétacé supérieur se distingue par une lame sigmoïde unique, dont la pointe est recourbée vers l’arrière comme une faucille.

Cette morphologie particulière faisait de lui un charognard opportuniste, parfaitement adapté à la découpe des carcasses flottantes de dinosaures marins, ichtyosaures ou grands reptiles.

Sa dent, large, plate et finement dentelée, tranchait aisément les peaux épaisses et coriaces, laissant parfois des marques caractéristiques sur les os fossilisés.

Squalicorax occupait un rôle écologique essentiel, nettoyant les mers des dépouilles en décomposition. Ses dents fossiles sont fréquemment découvertes dans les gisements du Maroc, souvent bien conservées et très prisées des collectionneurs.

– Galeocerdo mayumbensis : Considéré comme l’ancêtre du requin-tigre moderne (Galeocerdo cuvier), ce squale préhistorique peuplait les océans durant le Miocène.

Sa dent se reconnaît à son crochet asymétrique prononcé, dirigé vers l’arrière, et à sa base rhomboïde épaisse, particulièrement robuste. Cette configuration lui conférait une capacité exceptionnelle à broyer les proies à carapaces dures, telles que les tortues, les crustacés ou encore les poissons osseux.

Contrairement aux requins purement tranchants, G. mayumbensis combinait puissance masticatrice et découpe efficace, en faisant un prédateur polyvalent.

Les dents fossiles de cette espèce sont régulièrement retrouvées dans les couches sédimentaires d’Afrique du Nord et d’Amérique, témoignant de son vaste territoire océanique.

Tableau 1 – Identification rapide des dents fossiles des mines de phosphate

Formation et préservation exceptionnelles

Après la mort ou plus souvent la mue naturelle, les requins perdant des milliers de dents au cours de leur vie ces lames s’accumulent sur le fond sableux‑argileux. Dans la mer calme du Crétacé terminal, l’absence de courants violents empêchait la dispersion ; elles s’enfouissaient rapidement dans une boue déjà saturée d’ions phosphate.

La phase de phosphatisation scellait alors l’émail et la dentine, enrichissant la couronne en fluor et en carbonate, d’où la teinte brun chocolat à noir jais typique des spécimens marocains. Cette coloration sombre agit comme un indicateur visuel : plus la dent est noire, plus sa concentration en fluorapatite est élevée, signe d’une fossilisation complète.

Par comparaison, les dents partiellement minéralisées conservent parfois des zones crème ou gris clair, témoignant d’une diagenèse inachevée ou d’un contexte sédimentaire moins riche en phosphate.

Les séries dentaires bien préservées, lorsqu’elles sont découvertes en connexion anatomique, constituent des trésors paléobiologiques : elles permettent de reconstituer la disposition des rangées buccales, d’évaluer la vitesse de remplacement des dents et de modéliser la mécanique de la morsure.

Combinées aux traces d’usure microscopiques ébréchures, polissages labiaux ces observations livrent un aperçu direct du régime alimentaire de chaque espèce.

Ainsi, l’assemblage des fossiles des mines de phosphate offre l’une des archives les plus complètes pour étudier l’évolution morphofonctionnelle des requins à la charnière Crétacé‑Paléogène, période de bouleversements écologiques majeurs.

Dents de mosasaures : crocs des dragons marins

Contexte paleoenvironnemental

Les mosasaures régnaient au sommet de la chaîne alimentaire marine. Les gisements marocains livrent des dents isolées, des vertèbres et parfois des crânes articulés. Leur étude éclaire la radiation rapide des squamates marins avant l’extinction Crétacé‑Paléogène.

La dent de mosasaure, massive et conique, est l’un des fossiles les plus emblématiques découverts dans les mines de phosphate du Maroc. Ces dents, souvent bien conservées, témoignent de la puissance de ces reptiles marins géants, véritables dominants des mers du Crétacé.

Adaptées à un régime carnivore, elles servaient à saisir, percer et broyer des proies aussi variées que les poissons, les ammonites ou même d’autres reptiles. Leur émail strié et leur racine robuste en font des pièces très prisées par les collectionneurs. Dans les gisements phosphatés de Khouribga, ces fossiles sont régulièrement extraits aux côtés de dents de requins et de vertèbres de plésiosaures.

Les fossiles des mines de phosphateoffrent ainsi une fenêtre unique sur les écosystèmes marins d’il y a plus de 70 millions d’années.

Principales espèces identifiées

• Mosasaurus beaugei : géant de 15 m, dent conique striée.
• Prognathodon solvayi : dent robuste, base bulbeuse, spécialiste du broyage.
• Halisaurus arambourgi : petit mosasaure, dent fine et lisse.

Tableau 2 – Morphologie dentaire des mosasaures

Poissons fossiles et ossements de raies dans les fossiles des mines de phosphate

Poissons téléostéens

Les mines révèlent des spécimens complets de Enchodus, surnommé « poisson‑sabreur », et de Bananogmius, un fuselé planctonivore. Les squelettes, préservés en trois dimensions, conservent parfois des écailles ganoïdes iridescentes.

Palais de raies et aptérygotes

Les fragments de palato‑quadrate de raies montrent des plaques triturantes. La texture du palais de raie en « nid d’abeilles » indique un régime durophage, broyant mollusques et crustacés.

Intérêt scientifique

La co‑occurrence de poissons, raies et requins permet de reconstituer une pyramide trophique complète, révélant la complexité des écosystèmes marins du Crétacé terminal.

Autres vertébrés : crocodiles et tortues

Crocodiliens marins

Des mandibules de Crocodile marin Elosuchus cherifiensis comportent des dents coniques annelées, preuve d’une adaptation amphibie. Leur présence suggère des deltas saumâtres à proximité.

Tortues dermochélyidés

Les plaques de carapace de tortue marine Maqarraychelus portent des fibres radiales phosphatisées, rappelant les tortues luths actuelles et attestant d’eaux tropicales riches.

Collecte et commerce local des fossiles des mines de phosphate

Exploitation minière et triage

Les engins mécaniques déblayent des milliers de tonnes de phosphate. Les ouvriers, appelés « fouilleurs », repèrent à la pelle les blocs fossilifères, qu’ils vendent aux intermédiaires pour un revenu complémentaire.

Impact socio‑économique

La vente de fossiles des mines de phosphate finance l’éducation de familles rurales. Cependant, l’absence de réglementation stricte menace parfois les pièces les plus remarquables, qui partent à l’étranger sans étude scientifique.

Rareté et pièces exceptionnelles

Les crânes articulés de mosasaures ou les poissons in toto découvert dans les fossiles des mines de phosphate dépassent par fois 50 000 € sur le marché international. Leur rareté tient à la fragilité des extractions ; un seul coup de pelle peut détruire des moisissures osseuses uniques.

FAQ – Questions fréquentes sur les fossiles des mines de phosphate du Maroc

Quelle est l’âge exact des fossiles ?

→ Ils datent majoritairement du Maastrichtien (72‑66 Ma), parfois du Danien (66‑61 Ma).

Peut‑on visiter les mines ?

→ Les sites industriels sont fermés au public, mais des musées locaux à Khouribga et Oued Zem exposent des spécimens.

Comment différencier une dent de requin d’une dent de mosasaure ?

→ La dent de requin est aplatie latéralement et montre un émail brillant ; la dent de mosasaure est conique et striée verticalement.

Les fossiles sont‑ils protégés par la loi ?

→ Depuis 2019, un décret classe les pièces majeures comme patrimoine national, nécessitant une autorisation d’exportation.

Quelle est la meilleure méthode de nettoyage ?

→ Un trempage dans l’eau oxygénée diluée, suivi d’un brossage doux, évite d’altérer la patine phosphatée.