Contribution des méthodes magnétiques à l’étude du remplissage du site préhistorique de l’Abri Pataud (Les Eyzies-de-Tayac, Dordogne, France)

Le site de l’Abri Pataud, daté du Pléistocène supérieur (stade isotopique 3 à 2), est caractérisé par une grande richesse en faune et en industrie et par la succession de plusieurs niveaux d’habitats riches en éléments brûlés et en matériel archéologique. L’étude magnétique a permis de faire la distinction entre deux types d’ensembles magnétostratigraphiques, d’une part les éboulis caractérisés par un faible pourcentage en grains magnétiques et par de faibles valeurs des paramètres magnétiques, et d’autre part des niveaux sablo-limoneux, riches en foyers, et présentant de fortes valeurs magnétiques.Dans les éboulis, les grains magnétiques sont plutôt grossiers (poly-domaines), essentiellement d’origine détritique (hématite, sidérite et goethite). Au contraire, les niveaux archéologiques présentent des grains magnétiques de taille fine (MD, PMD et SP), résultant de la transformation, sous l’effet de la température des foyers, d’oxydes, d’hydroxydes (goethite) et de carbonates de fer (FeCO3) en oxydes de fer secondaires de taille fine (magnétite et maghémite)

Contribution des méthodes magnétiques à l’étude du remplissage du site préhistorique de l’Abri Pataud (Les Eyzies-de-Tayac, Dordogne, France)

Le site de l’Abri Pataud, daté du Pléistocène supérieur (stade isotopique 3 à 2), est caractérisé par une grande richesse en faune et en industrie et par la succession de plusieurs niveaux d’habitats riches en éléments brûlés et en matériel archéologique. L’étude magnétique a permis de faire la distinction entre deux types d’ensembles magnétostratigraphiques, d’une part les éboulis caractérisés par un faible pourcentage en grains magnétiques et par de faibles valeurs des paramètres magnétiques, et d’autre part des niveaux sablo-limoneux, riches en foyers, et présentant de fortes valeurs magnétiques.Dans les éboulis, les grains magnétiques sont plutôt grossiers (poly-domaines), essentiellement d’origine détritique (hématite, sidérite et goethite). Au contraire, les niveaux archéologiques présentent des grains magnétiques de taille fine (MD, PMD et SP), résultant de la transformation, sous l’effet de la température des foyers, d’oxydes, d’hydroxydes (goethite) et de carbonates de fer (FeCO3) en oxydes de fer secondaires de taille fine (magnétite et maghémite)

Étude des minéraux magnétiques du site préhistorique de la Caverna delle Fate (Finale, Ligurie, Savona, Italie)

La grotte delle Fate est un site préhistorique daté du Pléistocène supérieur et localisé dans la province de Ligurie, dans le nord de l’Italie. L’étude magnétique du remplissage a permis d’en préciser les caractéristiques. La partie inférieure, formée de niveaux de sables déposés lors de la période d’activité du karst (intercalés avec des niveaux d’argile et de limon), se caractérise par de faibles valeurs des paramètres magnétiques. Les oxydes de fer présents y sont essentiellement d’origine détritique, dominés par des grains de goethite et de magnétite (de taille MD). Les grains fins (superparamagnétiques ou SP) sont rares, excepté dans les niveaux argileux, au sein desquels les valeurs des paramètres magnétiques sont nettement plus élevées. La partie supérieure du remplissage est caractérisée par un arrêt de la sédimentation de karst actif et la mise en place d’un dépôt de karst fossile. C’est pendant cette période que la grotte a été fréquentée par l’homme préhistorique. Dans cette partie, les valeurs des différents paramètres magnétiques indiquent la présence de grains magnétiques de faible champ coercitif et de taille fine (magnétite, maghémite), d’une concentration plus importante que dans la partie inférieure.The Fate cave (Caverna delle Fate) is an Upper Pleistocene prehistoric site located near Finale, in the province of Liguria, northern Italy. The magnetic study of the sedimentary deposit in the cave has allowed a better understanding of its characteristics. The lower part, made up of sandy layers deposited during an active karst period, (intercalated with clay and loamy layers), is characterized by low values of the magnetic parameters. The iron oxides present are essentially detrital and dominated by goethite and single domain magnetite. Fine, superparamagnetic, grains are rare except in the clayey layers, which have much higher magnetic parameters. The upper part of the deposit is marked by a halt in the active karst sedimentation and the beginning of a fossil karst regime. During this period the cave was occupied by prehistoric man. The different magnetic parameters indicate the presence of fine magnetic grains of low coercive force (magnetite, maghemite), and in a greater concentration than in the lower part

Contribution of Rock magnetism to Stratigraphy and Palaeoenvironment of the Karaïn cave infill, Antalya, Turkey

International audienceThe magnetic properties of the infill of the Karaïn cave in Turkey were compared to the results of a sedimentological study on three longitudinal sections. The sediments of this site, namely cavity E, cover a period of ca. 500 ka and correspond to a large part of the Middle and Upper Pleistocene. The evolution observed for the various magnetic parameters is mainly related to climatic changes which followed one another during the infilling history of the cave. Two preconditions are necessary to understand the environmental magnetism, namely both the identification and the quantification of different magnetic phases (components) in the sediments, expressed by the ratio of the various magnetic parameters and the analysis of the magnetization curves. The results obtained through the study of the different magnetic parameters (low-field initial bulk (..lf) and mass ( lf) magnetic susceptibility, frequency dependence of the magnetic susceptibility ( fd), anhysteretic remanent magnetization (ARM), hysteresis parameters, anhysteretic susceptibility, ...) on 171 samples allowed us: 1 - to follow the nature, size and source of the grains at each level, and 2 - to identify six alternating levels, having different magnetic susceptibility signatures during warm, damp periods, in which the contribution of prehistorical hominidae (Homo Sapiens or Homo Neandertalensis) and animals, could have modified the original sedimentary structures. This study, in agreement with the sedimentological results, suggests a significant difference between sandy or sandy-silty levels (3 and 5) and those rich in clays and concretions. The sandy or sandy-silty levels are mainly characterized by a low amount of antiferromagnetic type grains, likely goethite and hematite, dominated by single-domain size (SD) and a small content of ferrimagnetic type grains, likely magnetite of multidomain size (MD), inherited from the host rock. Antiferromagnetic grains did not develop and were a priori drifted by the wind. They could be contemporaneous with a cold climate. The clays and clayey-silty levels are characterized by a large amount of superparamagnetic (SP) and SD grains, and a high content of low coercivity magnetic grains (magnetite, maghemite and Ti-magnetite). The saturation remanent magnetization (SIRM) of clayey levels is 5 to 10 times higher than that of sandy levels. The clayey levels are contemporaneous with a humid climate, which favoured the formation of secondary iron oxides, of stalagmitic floors and calcite concretions and of the emplacement of local pedogenesis phenomena, mainly at the top of the infill, i.e. in Level 6

Etude des minéraux magnétiques du site préhistorique de la caverna delle Fate (Finale, Ligurie, Savona, Italie)

La grotte delle Fate est un site préhistorique daté du Pléistocène supérieur et localisé dans la province de Ligurie, dans le nord de l'Italie. L'étude magnétique du remplissage a permis d'en préciser les caractéristiques. La partie inférieure, formée de niveaux de sables déposés lors de la période d'activité du karst (intercalés avec des niveaux d'argile et de limon), se caractérise par de faibles valeurs des paramètres magnétiques. Les oxydes de fer présents y sont essentiellement d'origine détritique, dominés par des grains de goethite et de magnétite (de taille MD). Les grains fins (superparamagnétiques ou SP) sont rares, excepté dans les niveaux argileux, au sein desquels les valeurs des paramètres magnétiques sont nettement plus élevées. La partie supérieure du remplissage est caractérisée par un arrêt de la sédimentation de karst actif et la mise en place d'un dépôt de karst fossile. C'est pendant cette période que la grotte a été fréquentée par l'homme préhistorique. Dans cette partie, les valeurs des différents paramètres magnétiques indiquent la présence de grains magnétiques de faible champ coercitif et de taille fine (magnétite, maghémite), d'une concentration plus importante que dans la partie inférieure

Contribution of Rock magnetism to Stratigraphy and Palaeoenvironment of the Karaïn cave infill, Antalya, Turkey

International audienceThe magnetic properties of the infill of the Karaïn cave in Turkey were compared to the results of a sedimentological study on three longitudinal sections. The sediments of this site, namely cavity E, cover a period of ca. 500 ka and correspond to a large part of the Middle and Upper Pleistocene. The evolution observed for the various magnetic parameters is mainly related to climatic changes which followed one another during the infilling history of the cave. Two preconditions are necessary to understand the environmental magnetism, namely both the identification and the quantification of different magnetic phases (components) in the sediments, expressed by the ratio of the various magnetic parameters and the analysis of the magnetization curves. The results obtained through the study of the different magnetic parameters (low-field initial bulk (..lf) and mass ( lf) magnetic susceptibility, frequency dependence of the magnetic susceptibility ( fd), anhysteretic remanent magnetization (ARM), hysteresis parameters, anhysteretic susceptibility, ...) on 171 samples allowed us: 1 - to follow the nature, size and source of the grains at each level, and 2 - to identify six alternating levels, having different magnetic susceptibility signatures during warm, damp periods, in which the contribution of prehistorical hominidae (Homo Sapiens or Homo Neandertalensis) and animals, could have modified the original sedimentary structures. This study, in agreement with the sedimentological results, suggests a significant difference between sandy or sandy-silty levels (3 and 5) and those rich in clays and concretions. The sandy or sandy-silty levels are mainly characterized by a low amount of antiferromagnetic type grains, likely goethite and hematite, dominated by single-domain size (SD) and a small content of ferrimagnetic type grains, likely magnetite of multidomain size (MD), inherited from the host rock. Antiferromagnetic grains did not develop and were a priori drifted by the wind. They could be contemporaneous with a cold climate. The clays and clayey-silty levels are characterized by a large amount of superparamagnetic (SP) and SD grains, and a high content of low coercivity magnetic grains (magnetite, maghemite and Ti-magnetite). The saturation remanent magnetization (SIRM) of clayey levels is 5 to 10 times higher than that of sandy levels. The clayey levels are contemporaneous with a humid climate, which favoured the formation of secondary iron oxides, of stalagmitic floors and calcite concretions and of the emplacement of local pedogenesis phenomena, mainly at the top of the infill, i.e. in Level 6

Contribution of Rock magnetism to Stratigraphy and Palaeoenvironment of the Karaïn cave infill, Antalya, Turkey

International audienceThe magnetic properties of the infill of the Karaïn cave in Turkey were compared to the results of a sedimentological study on three longitudinal sections. The sediments of this site, namely cavity E, cover a period of ca. 500 ka and correspond to a large part of the Middle and Upper Pleistocene. The evolution observed for the various magnetic parameters is mainly related to climatic changes which followed one another during the infilling history of the cave. Two preconditions are necessary to understand the environmental magnetism, namely both the identification and the quantification of different magnetic phases (components) in the sediments, expressed by the ratio of the various magnetic parameters and the analysis of the magnetization curves. The results obtained through the study of the different magnetic parameters (low-field initial bulk (..lf) and mass ( lf) magnetic susceptibility, frequency dependence of the magnetic susceptibility ( fd), anhysteretic remanent magnetization (ARM), hysteresis parameters, anhysteretic susceptibility, ...) on 171 samples allowed us: 1 - to follow the nature, size and source of the grains at each level, and 2 - to identify six alternating levels, having different magnetic susceptibility signatures during warm, damp periods, in which the contribution of prehistorical hominidae (Homo Sapiens or Homo Neandertalensis) and animals, could have modified the original sedimentary structures. This study, in agreement with the sedimentological results, suggests a significant difference between sandy or sandy-silty levels (3 and 5) and those rich in clays and concretions. The sandy or sandy-silty levels are mainly characterized by a low amount of antiferromagnetic type grains, likely goethite and hematite, dominated by single-domain size (SD) and a small content of ferrimagnetic type grains, likely magnetite of multidomain size (MD), inherited from the host rock. Antiferromagnetic grains did not develop and were a priori drifted by the wind. They could be contemporaneous with a cold climate. The clays and clayey-silty levels are characterized by a large amount of superparamagnetic (SP) and SD grains, and a high content of low coercivity magnetic grains (magnetite, maghemite and Ti-magnetite). The saturation remanent magnetization (SIRM) of clayey levels is 5 to 10 times higher than that of sandy levels. The clayey levels are contemporaneous with a humid climate, which favoured the formation of secondary iron oxides, of stalagmitic floors and calcite concretions and of the emplacement of local pedogenesis phenomena, mainly at the top of the infill, i.e. in Level 6

Etude des propriétés magnétiques du remplissage de sites préhistoriques pléistocènes (contribution à l'étude stratigraphique, archéozoologique de leurs dépôts et à leur évolution géochimique post-dépositionnelle)

La susceptibilité magnétique des remplissages de sites préhistoriques est régie par un certain nombre de facteurs physico-chimiques, responsables d'importantes oscillations du signal magnétique. Les fortes valeurs des paramètres magnétiques correspondent, en général, aux couches argileuses formées pendant un climat humide, ainsi qu'aux foyers et aux niveaux riches en minéraux d'origine volcanique. L'altération et la désagrégation de la roche encaissant et des roches situées au voisinage des sites peuvent aussi contribuer à augmenter les valeurs des paramètres magnétiques. La taille des grains magnétiques est fonction de plusieurs processus physico-chimiques qui peuvent intervenir au moment de la mise en place des sédiments ou à tout moment durant l'histoire du remplissage. Les oxydes de fer d'origine détritique (qui n'ont subi aucune transformation géochimique depuis leur mise en place) caractérisent les dépôts dédimentaires contemporains d'un climat froid et sec, déposés par le vent ou formés sur place par l'altération (désagrégation) de la paroi calcaire et des éboulis. Les grains magnétiques sont majoritairement de taille PD et sont caractérisés par un fort champ coercitif (hématite et goethite). Au contraire, les oxydes de fer secondaires (issus de la transformation des oxydes de fer primaires) sont dominés par les grains de taille plus fine (SP). Ils se saturent dans un champ magnétique inférieur à 200 mT, ce qui indique la dominance de magnétite et de maghemite. Par ailleurs, l'utilisation des paramètres du cycle d'hystérésis a permis d'une part de déterminer la taille de grains magnétiques des échantillons prélevés dans différents sites préhistoriques, et d'autre part de connaître la contribution des minéraux ferromagnétiques et celle des minéraux antiferromagnétique, paramagnétique ou diamagnétique à la valeur totale de la susceptibilité magnétique.The magnetic susceptibility of prehistoric site deposits is governed by a number of physico-chemical factors, responsible for important oscillations of the magnetic signal. High magnetic parameters generally correspond to clayey levels formed during humid climatic periods, as well as hearths and levels containing minerals of volcanic origin. The alteration and disaggregation of bedrock and of rocks close to the sites can also contribute to increasing the values of the magnetic parameters. The size of the magnetic grains is a result of several physico-chemical process which can intervene during sediment deposition or during any stage of the infilling's history. Iron oxides of detrital origin (unchanged since their deposit) characterise sedimentary deposits contemporary with a cold dry climate, which are wind deposits, or formed by the alteration (disaggregation) of the limestone wall and of scree. The majority of the magnetic grains are PD sized and are characterised by a strong coercive force (hematite and goethite). On the other hand, secondary iron oxides (issued from the transformation of primary iron oxides) are dominated by smaller sized grains (SP). They are saturated in a magnetic field less than 200mT, which suggests the dominance of magnetite and maghemite. Furthermore, use of hysteresis cycle parameters helped to determine the size of magnetic grains samples in different prehistoric sites. This method also allowed to evaluate the concentration of ferro-magnetic minerals and of antiferro-magnetic, paramagnetic and diamagnetic minerals, and their contribution to the overall value of the magnetic susceptibility.PERPIGNAN-BU Lettres-Sc.humaines (661362102) / SudocSudocFranceF