Volume 18 - Numéro 4 - 2007
Q5 Le Quaternaire, Limites et spécificités - Troisième Partie
Colloque organisé par le cnf-INQUA et l'AFEQ,
Muséum national d'Histoire Naturelle de Paris ( 1-3 Février 2006)




Emmanuelle STOETZEL, Patrick MICHEL, Roland NESPOULET & Mohamed Abdeljellil EL HAJRAOUI 
Les environnements holocènes du littoral atlantique du Maroc. Exemple des petits et grands vertébrés en contexte archéologique provenant de la grotte d'El Harhoura 2, Région de Temara. 299-307
Holocene environments of the Moroccan Atlantic coastal zone - Examples of small and large vertebrates in archaeological context from El Harhoura 2 cave, Temara.

RÉSUMÉ :  Le Maroc Nord-Atlantique est une zone géographique d’intérêt majeur pour la connaissance de la Préhistoire de l’Afrique du Nord. C’est dans la région de Témara, au sud de Rabat, qu’ont été découverts les plus anciens restes attribuables à l’espèce Homo sapiens au Maroc dans un contexte atérien. C’est également dans cette région que se situe la grotte d’El Harhoura 2, qui a livré un riche matériel archéologique (industries lithiques et osseuses, céramiques, sépultures, faunes) correspondant à des occupations paléolithiques et néolithiques. En s’intéressant plus particulièrement à la couche 1 de ce site, d’âge Holocène moyen (5800 BP), l’étude des restes de petits et grands vertébrés a permis d’apporter des informations paléoenvironnementales sur cette période. Certaines de ces informations étaient encore inédites jusqu’ici, particulièrement en ce qui concerne l’étude de la microfaune.

ABSTRACT:  The North-Atlantic region of Morocco is a geographical zone of major interest with regard to understanding the prehistory of North Africa. It is in the region of Témara, to the south of Rabat, that the oldest human remains attributable to Homo sapiens in Morocco have been found, in an Aterian archaeological context. El Harhoura 2 Cave is situated in this region, and has yielded much archaeological material (lithic and bone industries, ceramics, burials, fauna) corresponding to Palaeolithic and Neolithic occupations.
This study of small and large vertebrates from level 1 (Middle Holocene, 5800 BP) provides palaeoenvironmental information about this period. Some of this information has been previously unpublished, most particularly analysis of the microfaunal material.



Valenti TURU i MICHELS, Geoffrey S. BOULTON, Xavier ROS i VISUS, Jose Luís PEÑA-MONNÉ, Carles MARTÍ i BONO , Jaume BORDONAU i IBERN, Enrique SERRANO-CAÑADAS, Carlos SANCHO-MARCÉN, Ana CONSTANTE-ORRIOS, Jaume POUS i FÀBREGAS, Juan José GONZALEZ-TRUEBA, Jordi PALOMAR i MOLINS, Ramon HERRERO i SIMÓN & José María GARCIA-RUIZ
Structure des grands bassins glaciaires dans le nord de la péninsule ibérique: comparaison entre les vallées d'Andorre (Pyrénées orientales), du Gallego (Pyrénées centrales) et du Trueba (Chaîne cantabrique). 309-325
Structure of the large glacial basins in the northern Iberian Peninsula, a comparison study: Andorra (Eastern Pyrenees), Gallego (Central Pyrenees ) and Trueba (Cantabric range)
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RÉSUMÉ: Les grandes vallées glaciaires de la Péninsule Ibérique sont situées dans la chaîne pyrénéo-cantabrique, principalement dans le bassin de l’Èbre. Ainsi, les vallées d’Andorre, de la Noguera Pallaresa et de la haute vallée du Gállego, dans les Pyrénées, ont eu des appareils glaciaires longs de 42, 50 et 40 km respectivement. Dans les vallées du Sil (bassin du Miño) et du Trueba, dans la Chaîne Cantabrique, ils atteignaient 42 et 16,5 km (Serrano-Cañadas, 1996 ; Gómez-Ortiz et al., 2001 ; Turu & Peña, 2006a et b ; Redondo-Vega et al., 2006). L’une des caractéristiques géomorphologiques de la plupart de ces vallées est l’existence d’une dépression morphologique du substratum dans les parties moyennes et terminales, interprétée comme la conséquence de l’érosion glaciaire. Dans tous les cas, on observe une architecture litho-stratigraphique commune (Vilaplana & Casas, 1983 ; Bordonau et al., 1989 ; Bordonau, 1992 ; Turu et al., 2002) représentée par trois unités géoélectriques : une unité inférieure très épaisse, avec des résistivités électriques basses (70 – 200 Ohms par mètre), qui traduit la présence de matériaux fins considérés comme d’origine lacustre ; une unité intermédiaire, moins épaisse, avec des valeurs de résistivité plus élevées (400 – 800 Ohms par mètre), pouvant être interprétée comme un système fluvio-deltaïque pro-glaciaire et une unité géoélectrique supérieure, avec des valeurs de résistivité très variables (100 – 1500 Ohms par mètre), constituée de sédiments alluviaux subactuels. La comparaison des données de type géophysique et géomécanique (sismique à réfraction et essais pressiométriques)  montre que l’unité intermédiaire, considérée comme d’origine fluvio-deltaïque, présente des valeurs de vitesse sismique anormalement élevées, ainsi que de hautes valeurs de consolidation. Cette observation effectuée pour la première fois dans la vallée d’Andorre (Turu, 2000) montre des remarquables corrélations entre les hautes vitesses sismiques et les valeurs élevées de consolidation, ainsi que la très nette corrélation entre les hautes valeurs de consolidation et les tills sous-glaciaires. Elle permet d’interpréter l’unité intermédiaire comme essentiellement glaciaire et de remettre en question le modèle simple d’une séquence de comblement lacustre et deltaïque proposé jusqu´à maintenant.

ABSTRACT:   Valley glaciers between 16 and 50 km in length developed during Pleistocene glacial maxima in the southern part of the Pyrenean-Cantabric range (Iberian Peninsula). Glacially-overdeepened basins are a common feature of the middle and lower sections of these glaciated valleys. Three geoelectrical units can be recognized in several basins: a thick lower unit, with low resistivity values (70 – 200 Ohms per metre), interpreted as fineglaciolacustrine deposits; a thinner intermediate unit, with higher resistivity values (400 – 800 Ohms per metre), interpreted as glaciofluvial deltaic deposits; and an upper geoelectrical unit with very variable resistivity values (100 – 1500 Ohms per metre) considered to be recent alluvial deposits. Vertical electrical resistivity soundings (VES) have been complemented by seismic soundings and geotechnical tests. Seismic profiles show anomalous high velocities (higher than 3000 m/sec) for the intermediate geoelectrical unit of deltaic sands and gravels. Pressurometer tests carried out in the sediments corresponding to the upper unit also show anomalously high pre-consolidation values (higher than 2 MPa) which cannot be attribuated to the sedimentary load. As shown by Boulton & Hindmarsh (1987), Boulton & Dobbie (1993), Boulton et al. (2001) in an Icelandic glacier, and Turu (2000) in the Andorra glaciated valley, layers with high seismic velocities and high consolidation values are best explained as subglacial tills deposited in setting of a high hydraulic gradients. The new data also suggests that the intermediate geoelectrical unit is of glacial origin.


Mohammed CHARROUD, Bouamama CHERAI, Mohammed BENABDELHADI & Christophe FALGUÈRES
Impact de la néotectonique quaternaire sur la dynamique sédimentaire du Saïs (Maroc) : du bassin d'avant fosse pliocène au plateau continental quaternaire 327-334
Quaternary neotectonic impact on the Saïs sedimentary dynamic (Morocco) : from Pliocene basin forechain to Quaternary continental shelf..

RÉSUMÉ :   Au passage du Néogène au Quaternaire, la région du Saïs a connu un changement important dans l’évolution géodynamique, marqué par une intense activité néotectonique qui a permis un changement radical de la géomorphologie du Saïs. Notre étude a permis de retracer l’histoire géologique de cette région depuis le Néogène.
– Au Miocène supérieur, le Saïs correspond à un bassin marin d’avant fosse lié au sillon sud rifain situé à la limite sud du Prérif en cours de surrection. Son comblement se fait par des faciès marins profonds. Il s’agit d’une séquence majeure de dépôts essentiellement marneux à intercalations de turbidites lenticulaires gréseuses. La régression du Pliocène inférieur et  moyen permet le dépôt de faciès paradeltaïques marquant ainsi les derniers dépôts marins dans le bassin du Saïs.
– Au Pliocène terminal, le Saïs, ainsi comblé, forme un bassin endoréique correspondant à un palier simple sur le profil du paléofleuve de Sebou qui l’alimente. Nous avons situé l’exutoire du PaléoSebou dans la partie est du bassin, au droit de la ville de Fès. La sédimentation est détritique terrigène de type fluviatile sur les bordures du bassin. Elle est carbonatée et évaporitique de type lacustre au centre du bassin.
– Au Quaternaire, on observe un changement radical dans l’évolution du Saïs. Il s’agit de la réactivation néotectonique majeure du front sud rifain et des flexures du Moyen Atlas traduisant ainsi une phase de compression N-S à NNW-SSE. Cette phase a permis la création de nouveaux reliefs sur les bordures du Saïs et la surélévation de ceux préexistants. Le système de rampes du front sud rifain permet le chevauchement, vers le sud, des rides de Zalagh et de Tghat sur les formations pliocènes du Saïs. Notre travail montre pour la première fois que le Saïs n’est plus un bassin situé entre deux chaînes, mais plutôt un plateau surélevé attaché au versant nord de la chaîne du Moyen Atlas. De ce fait, le drainage du réseau hydrographique se fait, désormais, du sud vers le nord perpendiculairement à la direction générale du Saïs. Les formations du Pliocène et leur substrat miocène subissent une érosion intense qui se traduit par des incisions dépassant les 100 m. Actuellement, la plaine de Saïs correspond à la partie médiane du bassin versant de Sebou située entre la partie amont dans le Moyen Atlas et le point bas exutoire situé dans le Prérif et la plaine du Gharb.
Le passage du Pliocène au Quaternaire est marqué par une nouvelle phase tectonique qui a permis un changement radical dans la géomorphologie du Saïs et de ses bordures atlasiques et rifaines.

ABSTRACT: Saïs is located between Rif and Middle Atlas chains; its Quaternary evolution corresponds to an inversion in dynamics compared to its evolution in Miocene and Pliocene times. We defined three major stages:
– Upper Miocene: the Saïs is a foreland deep marine basin located at the southern limit of Pre-Rif during its uplift. The sequence includes more than 1 km of marls with interbedded turbidite sands. The structural style analysis shows that NE and NW extensional faults are responsible for graben formation towards the Saïs basin centre. This extensional system is contemporary with an advance towards the south of preriffian ridges ramps existing in the northern part of basin. The simultaneity of the extensive and compressive structures is typical of the foreland basins. The last marine deposits in the Saïs basin are littoral and paradeltaic sandy marls. The ultimate filling in Saïs basin, of Lower and Middle Pliocene age, is due to the marine regression in the South riffian basin.
– Upper Pliocene evolution: the Saïs basin, thus filled, formed a continental basin corresponding to a simple stage on profile of the Sebou palaeoriver. We define the discharge system of PalaeoSebou in the eastern part of basin near Fez. Sedimentation is dominated by conglomerates of fluvial origin on the edges of the basin; it is evaporatic and lacustrine carbonate towards the basin centre. The climate was hot and humid. The northern part of the basin shows a syntectonic character expressed by flexural faults that affected the fluvial conglomerates. This deformation reflects an episode of mobilization of the preriffain ridges ramp of Tghat and Zalagh.
– Quaternary evolution: The culmination of Saïs area is made by the progress of preriffian ramp who overrides on Pliocene deposits of the northern edge of Saïs. The preriffian ridges migrate towards the south by Zalagh, Sebou and Sidi Hrazem ramps. The southern riffian front “FSR” towards the south in the plain reorganized a change of course of the Sebou palaeoriver. This deformation translates NS to NNW-SSE compressional strain and allows reactivation of the preexisting Miocene structures and the neo-formation of new structures. A change in the evolution of Saïs results also of major neotectonic reactivation of the flexures of North Middle Atlas. This new structural state allows the rise of the Saïs who becomes elevated plain related to the northern middle atlasic catchment basin. Saïs Pliocene formations and their Miocene substrate are subjected to intense erosion whith fluvial incisions exceeding 100 m. Currently, the Saïs plain corresponds to the median part of the Sebou catchment basin located between the middle Atlas upstream and Prerif downstream. This last paroxysmal strain has been also described in the Pre-Rif (Faugères, 1978; Ait Brahim&Chotin, 1983; Chalouan et al., 2000, 2003) and in the south of Middle Atlas (Charroud 2002; Charroud et al., 2006). It is interpreted as being the result of the crustal readjustment under Alboran, Rif and Atlas (Frizon de Lamotte et al., 2004), where shoshonitic volcanism produced in the eastern external Betico-Riffian zones is replaced by the alkaline volcanism (Calvert et al., 2000). The role of crustal readjustment to explain the culmination of Saïs is proven for atlasic chain (Teixell et al., 2003; Arboleya et al., 2004; Ayarza et al., 2005).


Pierre VOINCHET, Jackie DESPRIÉE, Robert GAGEONNET, Jean-Jacques BAHAIN, Hélène TISSOUX, Christophe FALGUÈRES, Jean DÉPONT, Jean-Michel DOLO & Gilles COURCIMAULT
Datation par ESR de quartz fluviatiles dans le bassin de la Loire moyenne  en région Centre : mise en évidence de l'importance de la tectonique quaternaire et de son influence sur la géométrie des systèmes de terrasses. 335-347
ESR dating of fluvial quartz from the Middle Loire basin (Centre region, France): evidence of the impact of Quaternary tectonics in the fluvial terraces system geometry. 

RÉSUMÉ : Dans les vallées du bassin de la Loire moyenne, la mise en place des réseaux hydrographiques au Plio-Pléistocène et leurs variations de direction sont liées à des rejeux de failles ou à des fractures affectant le socle paléozoïque ou les séries sédimentaires mésozoïques et cénozoïques le recouvrant. Ces accidents recoupent les surfaces d’aplanissement fini-tertiaires et ont influencé la géométrie des dépôts alluviaux quaternaires.
La chronologie des nappes alluviales des vallées de la Creuse, du Cher et du Loir a été récemment établie par datation ESR sur quartz fluviatile blanchi. Des anomalies dans les corrélations entre les âges obtenus pour certaines formations et leurs altitudes relatives ont été observées. Elles sont interprétées comme une preuve d’activité tectonique régionale importante ayant localement affecté les dépôts quaternaires de ces vallées.
Plusieurs phases d’activité tectonique durant le Pléistocène inférieur et moyen ont ainsi été mises en évidence. Elles ont entraîné des mouvements, souvent localisés, dont l’amplitude peut parfois être largement supérieure à cinq mètres.

ABSTRACT
: During the Plio-Pleistocene, the development of the fluvial river system of the Middle Loire Basin and the changes of its directions resulted of faults or fractures reactivations which affect the basement and the Palaeozoic sedimentary cover. The Tertiary surfaces were affected by these faults which have then modified the geometry of the Quaternary alluvial deposits.
The geochronology of the Creuse, Cher and Loir fluvial deposits was recently established using the ESR method applied to bleached fluvial quartz. Anomalies between the ESR ages and the relative altitudes of some formations in the different valleys have been observed, suggesting that important tectonic movements have locally affected the Quaternary deposits. Evidences of several tectonic phases during the Lower and the Middle Pleistocene are reported. They induced vertical movements of local importance, until more than 5m.


Jackie DESPRIÉE, Pierre VOINCHET, Jean-Jacques BAHAIN, Hélène TISSOUX, Christophe FALGUÈRES, Jean DÉPONT & Jean-Michel DOLO
Les nappes alluviales pléistocènes de la vallée moyenne du Cher (Région Centre, france) : contexte morphosédimentaire, chronologie ESR et Préhistoire. premiers résultats. 349-368
Pleistocene alluvial formations of the Middle Cher valley (Centre region, France). morphosedimentary context, ESR chronology and prehistoric occupations. First results..

RÉSUMÉ  : L’inventaire des nappes alluviales fossiles conservées dans la vallée moyenne du Cher, l’un des principaux affluents de la Loire en rive gauche, a été entrepris depuis 2003. Une fois repérées, les formations alluviales ont été sondées mécaniquement jusqu’au substratum, étudiées stratigraphiquement et échantillonnées pour analyses géochronologiques par la méthode de la résonance électronique de spin (ESR) appliquée aux quartz fluviatiles optiquement blanchis.
Deux secteurs ont été définis dans la moyenne vallée du Cher, de part et d’autre de Vierzon, et appelés respectivement secteurs « Berry » et « Sologne ».
Dans le secteur « Berry », la vallée a une orientation N 160o et suit de grands accidents tectoniques qui mettent au contact les formations calcaires du Jurassique et les dépôts calcaires lacustres tertiaires. Dans ce secteur, l’incision totale de la vallée est de 50 m et neuf formations alluviales étagées ont été inventoriées. Elles sont généralement conservées sur la rive gauche de la vallée actuelle, dans des systèmes karstiques et sur des blocs basculés ou abaissés. Trois de ces formations ont été particulièrement étudiées et datées.
Dans le secteur « Sologne », la vallée suit un axe synclinal orienté est-ouest. Elle traverse les formations crétacées, puis les sables burdigaliens, et son incision passe d’amont en aval de 35 m à 20 m seulement. Dans ce secteur, quatre ou cinq nappes alluviales ont été individualisées selon les sous-secteurs. Pour les plus hautes d’entre elles, les différences d’altitudes relatives sont très faibles, ce qui complique l’étude. Par ailleurs, les nappes moyennes sont mal conservées.
La datation des nappes de la vallée moyenne du Cher par ESR est en cours. Les premiers résultats indiquent que la mise en place de la vallée du Cher a débuté dès le Pléistocène inférieur. Les industries du Très-Ancien Paléolithique du site de Lunery (Cher), dont la situation a pu être précisée par des fouilles, sont ainsi datées de 1,1 Ma, en accord avec les données biochronologiques obtenues sur le site voisin de Rosières, et confirment la présence de l’Homme dès cette époque dans le bassin de la Loire moyenne. Par ailleurs, les âges obtenus sur les nappes moyennes, s’ils sont confirmés, indiqueraient que les industries à bifaces étaient déjà présentes dans cette zone et très développées il y a 700 ka.

ABSTRACT: Since 2003, field surveys in the Middle Cher River Valley, a left tributary of the Loire River, have allowed the inventory of the Pleistocene alluvial formations. Most of them have been mechanically bored as far as the substratum, stratigraphically studied and sampled for Electronic Spin Resonance (ESR) geochronological analyses.
Two different sectors, called respectively “Berry” and “Sologne”, have been defined upstream and downstream of Vierzon.
In the “Berry” Sector, the river flow N. 160o along a major tectonic accident which cuts Jurassic limestones and Tertiary lacustrine calcareous deposits. The incision of the valley is about 50 m and nine Pleistocene alluvial formations have been recognized on the left side of the modern valley only. The deposits are often preserved in karstic systems or on tilted down blocks.
In the “Sologne” Sector, the river flows along an east-west syncline through the Cretaceous chalky and clayeous formations and the Burdigalian sands. In this sector, the incision, about 35 m upstream, reduces to 20 m downstream and four or five alluvial formations have been studied. Differences between the relative altitudes of the highest terraces are very small. The middle sheets are rarely preserved and the lower formations spread out the two kilometres wide alluvial plain.
The dating of the different sheets by the ESR method applied to optically bleached fluvial quartz is in progress. First results indicate that the present Cher Valley began its incision during the Lower Pleistocene, in spite of a low incision referred to the other main tributary valleys of the Middle Loire Basin.
The Early Lower Palaeolithic artifacts founded by excavations in the alluvial deposits of the Lunery site (Cher) have been dated about 1.1Ma and confirm other evidences of such ancient human settlement of the Middle Loire Basin. The ESR ages obtained for the middle formations, if they will be confirmed, indicate that Acheulian handaxes industries were present and developed in this area since 700 ka.