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.