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

• Auteur / Autrice : Abderrezak Djerrab
• Direction : Henry de Lumley
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie du quaternaire
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Perpignan

Mots clés

Mots clés contrôlés

Habitat préhistorique

Susceptibilité magnétique

Pléistocène

Oxydes de fer

Résumé

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.