Volume 17 - Numéro 4 - 2006
Tufs calcaires et travertins quaternaires : morphogenèse, biocénoses, paléoclimats et implantations paléolithiques - Deuxième partie
Journée AFEQ/SGF ( 21 novembre 2005)
Nicole Limondin-Lozouet et Pierre Antoine


Nicole LIMONDIN-LOZOUET & Pierre ANTOINE
Avant-Propos. p.279


Pierre ANTOINE, Nicole LIMONDIN-LOZOUET, Patrick AUGUSTE, Jean-Luc LOCHT, Bassam GALHEB, Jean-Louis REYSS, Élise ESCUDÉ, Pierre CARBONEL, Norbert MERCIER, Jean-Jacques BAHAIN, Christophe FALGUÈRES & Pierre VOINCHET
Le tuf de Caours (Somme, France) : mise en évidence d'une séquence eemienne et d'un site paléolithique associé. 281-320.
The Caours tufa (Somme, France): evidence from an Eemian sequence associated with a palaeolithic settlement.

RÉSUMÉ :  Les nouvelles investigations menées sur les tufs du bassin de la Somme dans le cadre du programme SITEP (CNRS) ont permis de mettre en évidence une formation tufacée reposant sur une nappe alluviale en position de très basse terrasse à Caours (Scardon). La séquence de tufs est séparée de la nappe alluviale périglaciaire sous-jacente par des limons fluviatiles calcaires se terminant par un petit sol de marais coiffé par un liseré de tourbe compactée. La formation tufacée proprement dite comporte essentiellement des faciès palustres à nombreux restes végétaux encroûtés en place et des concrétions travertineuses de type stromatolithes. En direction de la vallée actuelle l’ensemble passe rapidement à des faciès nettement fluviatiles à oncolithes structurés en grandes lentilles à stratifications obliques. La séquence de tuf ainsi que les limons fluviatiles ont livré une abondante faune malacologique qui a permis de décrire une évolution climatique contemporaine des phases initiales d’un interglaciaire, suivi d’un optimum climatique, puis d’une phase de réouverture du milieu exprimant le déclin des conditions tempérées. La base du tuf comporte plusieurs horizons organiques qui ont livré des restes de grands mammifères et de rongeurs contemporains de l’optimum interglaciaire déterminé par les assemblages malacologiques. Dans ces horizons, plusieurs niveaux du Paléolithique moyen ont été découverts en place, en association avec des restes de grande faune interglaciaire fortement fracturés par l’action de l’homme et présentant des traces de découpe. Compte tenu de sa position dans le système de la Somme, des datations par U/Th obtenues sur le tuf (moyenne : ± 120 ka BP) et des conclusions des études bioclimatiques, la séquence de Caours représente le premier témoin de l’interglaciaire Eemien en contexte fluviatile dans le bassin de la Somme. Enfin, les niveaux archéologiques découverts à Caours constituent un exemple unique d’occupation humaine contemporaine du dernier interglaciaire dans la France septentrionale.
 

ABSTRACT: The new investigation lead on the tufa deposits of the River Somme basin, within the SITEP (CNRS) Program, have allowed the discovery of a new tufa sequence overlying an alluvial formation in low terrace position at Caours (Scardon valley). The tufa sequence is separated from the underlying periglacial alluvial gravels by fluvial calcareous silts overlain by a thin marshy soil and a thin peat layer. The tufa formation is mainly composed by paludal (marshy) soil facies showing numerous in situ incrusted vegetal remains and travertine concretions (stromatoliths). Downslope, looking to the present day valley the whole tufa formation quickly evolves toward typical fluvial facies including oncolithic sands and large scale cross beddings. The tufa sequence and the fluvial silts have provided abundant malacological faunas that have allowed describing a climatic evolution contemporaneous of the initial phases of an interglacial, followed by a climatic optimum and then a decline of temperate conditions. The lower part of the tufa includes several organic horizons that have yielded numerous large mammals and rodent remains contemporaneous of the interglacial optimum previously evidenced by malacology. Within these horizons, several Palaeolithic layers have been discovered in situ in association with interglacial large mammal remains showing evidences of human operation (systematic breaking of long bones and cut marks). Taking into account its relative position within the Somme terraces system, the U/Th ages (average ± 120 ka BP) and the results of the various bioclimatic studies, the Caours sequence represents the first record of the Eemian interglacial in the Somme basin. In addition, the archaeological levels discovered at Caours are a unique example of Human occupation during the Last Interglacial in Northern France.



Pierre ANTOINE, Jean-Jacques BAHAIN, Gilles BERILLON & Asghar ASGARI KHANEGHAH  
Tuf calcaire et séquence alluviale en contexte tectonique actif : la formation de Baliran (Province du Mazandaran, Iran). 321-331
Calcareous tufa and fluvial sequence in active tectonic context : the Baliran formation (Mazandaran Province, Iran).

RÉSUMÉ :  Dans la vallée de la Garm Roud, près du village de Baliran, sur les contreforts nord du massif de l’Alborz (Province duMazandaran, Iran), un profil de terrasse montre sur plus de 15 m d’épaisseur une séquence fluviatile terminée par un tuf calcaire de fond de vallée. Au sein de la sédimentation alluviale limoneuse basale, un petit horizon de sol organique de fond de vallée a livré un niveau archéologique qui constituerait la première évidence d’occupation paléolithique de plein air dans la région (23920 ± 160 14C / 28486 ± 190 cal. BP). La partie supérieure de cette séquence fluviatile basale est ensuite affectée par un important épisode de pédogenèse (sol brun) contemporain d’une première période d’incision et de rabattement du plan d’eau (± 3 m). Cet ensemble est ensuite recouvert par une formation de tufs calcaires de plaine alluviale (5 m), à stratification horizontale, débutant par un fin niveau organique daté de 12100 cal. BP. Finalement, l’ensemble est totalement incisé par la rivière au cours de l’Holocène (plus de 17md’incision par rapport au sommet du tuf). Ce processus débouche sur la formation d’une terrasse visible sur environ 1,5 km en rive droite de la vallée. Dans un contexte tectonique très actif, cette phase d’incision majeure est interprétée comme le résultat d’une période de surrection rapide liée à l’activité de la faille chevauchante de Khazar cartographiée à quelques kilomètres au nord du site.

ABSTRACT: Within the Garm Roud valley, close to the village of Baliran, on the northern Alborz foot-hills (Mazandaran Province, Iran), a terrace profile shows a thick (> 15 m) fluvial sequence ending with a calcareous alluvial valley tufa. Within the basal loamy alluvial deposits, an organic soil horizon, developed in valley bottom environment, delivered an archaeological level which would constitute the first open air Palaeolithic evidence in the area (23920 ± 160 14C / 28486 ± 190 cal. BP). The upper part of these alluvial sediments is affected by a well developed pedological horizon (brown soil) contemporaneous of a first episode of water table lowering and river incision. This soil is then covered by a thick (5 m) calcareous tufa formation indicative of an alluvial plain environment. It begins with a thin organic layer dated ca. 12 100 cal. BP. Both units are finally totally incised by the river during the Holocene (about 17 m of incision when compared to the surface of the tufa). This process leads to the formation of a large terrace developed 1.5 km long on the right bank of the river. In a very active tectonic context, the major incision which leads to the formation of this terrace during the Holocene is interpreted as the result of the uplift related to the activity of the Khazar reverse fault mapped a few kilometres north of the site.



Norbert FRANK, Bernd KOBER & Augusto MANGINI  
Carbonate precipitation, U-series dating and U-isotopic variations in a Holocene travertine platform at Bad Langensalza - Thuringia Basin, Germany. 333-342
Précipitation de carbonate, datation U/Th et varations isotopiques de l'Uranium d'une plateforme de travertin holocène à Bad Langelsalza - Bassin de Thuringe, Allemagne.

ABSTRACT:   Travertine and calcareous tufa deposits, are important archives for Quaternary continental climate and archaeology. Here we present a comprehensive study on Holocene travertine deposition in the Thuringia basin based on a detailed survey of U-series measurements and dating that demonstrates rapid accumulation of carbonate during the early Holocene until 8000 years (up to 8 mm yr–1) followed by significant change in travertine accumulation that ended around 5800 years BP at the investigated site. We further demonstrate that systematic changes of the U-isotopic composition through time occur in agreement with major changes in travertine accumulation and texture, which are likely to reflect changes of spring water U-isotopic composition rather than U-series system opening or contamination with non-carbonate particles.

RÉSUMÉ :  Les travertins et les tufs calcaires constituent des archives importantes pour les études sur le climat continental quaternaire et l’Archéologie. Nous présentons l’étude de la formation d’un travertin holocène du bassin de Thuringe, basée sur un exposé détaillé des données uranium-thorium et des âges U-Th obtenus, qui démontrent une accumulation rapide du carbonate pendant le début de l’Holocène jusque vers 8000 ans (jusqu’à 8 mm par an) suivie par un changement significatif dans le rythme d’accumulation du travertin qui s’achève vers 5800 ans BP sur le site étudié. Nous démontrons ensuite que les changements systématiques dans la composition isotopique de l’uranium au cours du temps sont en accord avec les variations majeures de texture et d’accumulation du travertin et reflètent les changements de composition isotopique de l’uranium des eaux de source plutôt qu’une ouverture du système des séries de l’uranium voire une contamination par des particules non carbonatées.



Louis ROUSSEAU, Jacques BEAUCHAMP, Jean-Jacques BAHAIN, Larbi BOUDAD, Pierre DESCHAMPS, Christophe FALGUÈRES, Bassam GHALEB, Anne-Sophie LARTIGOT & Jean-Pierre POZZI
Premiers résultats d'une étude pluridisciplinaire sur des travertins quaternaires du Maroc.  343-350
First results of an interdisciplinary study of Quaternary travertines of Morocco.

RÉSUMÉ :    Suite aux résultats de l’étude préliminaire réalisée sur l’affleurement de travertin d’Irdi (Errachidia) (Boudad et al., 2003), un carottage a été fait en novembre 2005 sur ce site afin de déterminer l’épaisseur des formations travertineuses. L’étude a été ensuite étendue à d’autres affleurements travertineux marocains en ayant recours à des méthodes d’analyse complémentaires (palynologie, paléomagnétisme) pour identifier les différentes phases de concrétionnement et pour mieux cerner le cadre paléoclimatique de ces formations. Des encroûtements travertineux actuels qui se forment aujourd’hui à Irdi dans l’oued Ziz ont été analysés afin demieux appréhender les processus physico-chimiques qui président à la cristallisation de ces structures ; en particulier, la mesure du rapport d’activité 234U/238U montre que l’eau responsable de la formation des travertins fossiles avait la même origine que celle d’aujourd’hui. Plusieurs phases de concrétionnement, qui se répartissent du Pléistocène supérieur au Pléistocène moyen, ont été identifiées. Ces phases devront être intégrées dans l’évolution climatique du Maroc et corrélées aux stades glaciaires et interglaciaires déterminés en milieu marin.

ABSTRACT:  After a preliminary study of the travertine outcrop of Irdi (Errachidia province), this site was drilled and the survey was extended to other exposures in Morocco. Complementary methods of investigation were used (palynology, paleomagnetism) together with U-series analyses in order to
identify the successive deposition phases and to precise the associated paleoclimatic framework. For a better understanding of the travertine formation, we have studied the travertine formations which are presently forming at Irdi. The respective 234U/238U activity ratios of the present water and fossil travertines are similar, i.e. physical and chemical conditions of travertinization were more or less similar today as in the past. Several crystallization phases were identified from Upper Pleistocene to Middle Pleistocene. These phases must be integrated into the climatic evolution of Morocco and correlated to glacial and interglacial stages defined in marine environment.


 

Frédéric HOFFMANN
Étude et chronologie des séquences travertineuses du Périgord-Quercy (France) : principaux apports et hypothèses. 351-360
Study and chronology of travertine deposits in Périgord-Quercy (France) : main contributions and hypotheses. 

RÉSUMÉ : L’étude des dépôts de travertins, avec l’aide de l’interprétation de leur contenu paléoenvironnemental, permet de mieux caractériser les relations qui existent entre ces dépôts et l’environnement karstique où ils se situent. Les ambiances climatiques peuvent être reconstituées dans leurs grandes lignes et le cadre chronologique peut être précisé grâce aux datations radiochronologiques. Le secteur du Périgord Quercy s’est avéré particulièrement riche en dépôts de travertins, qu’ils soient de source ou de vallée. Ils sont liés pour l’essentiel aux principaux secteurs karstiques de la plateforme carbonatée nord aquitaine. Au total, une quarantaine de dépôts a été recensée, dont les principaux sont présentés ici. D’autres dépôts travertineux plus récemment découverts sont également indiqués.

ABSTRACT:   The study of travertine deposits, using palaeoenvironmental interpretations allow to characterize their relations with the karstic environment. Climate can be broadly reconstructed and chronological framework is specified by means of radiometric datings. The area of Périgord Quercy proved particularly rich in springs and valley travertine deposits. They are related to the main karstic sectors of the Northern Aquitaine carbonated platform. On the whole, forty deposits were listed, whose principal ones are presented here. Other tufa deposits more recently discovered are also presented.