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zone de transition. La controverse Argand-Schmidt à propos de cette zone de transition a eu autrefois des conséquences navrantes pour la géologie alpine, des conséquences qui pèsent étonnamment aujourd'hui encore. Car ni la thèse d'Argand (qui ne voulait pas voir de pli transversal à l'est du Mont-Rose), ni la thèse de Schmidt (qui plaçait son pli transversal dans des gneiss autochtones) ne pouvaient correspondre à la réalité. Mais le talent d'Argand ayant prédominé, trois principes directeurs (enracinement collectif, déversement généralisé vers l'avant-pays, culmination Ossola-Tessin) ont tout d'abord amené Argand à expliquer la chaîne alpine de l'Ossola à la Méditerranée, puis, un peu plus tard, ont été adoptés par Staub pour en faire autant de l'Ossola à Vienne. C'est donc dans cette zone de transition que doit être reprise et élucidée la question fondamentale irrésolue par la controverse Argand-Schmidt. Pour y parvenir il faut penser à deux notions nouvelles qui découlent de faits indubitables : 1° La tectogenèse alpine a débuté par la subduction Mont-Rose sous Saint-Bernard et le remplissage de la fosse MR par des masses SB. En conséquence, comme je l'ai montré en 1954 ('), la zone paléozoique Domo-Prabernardo n'est absolument pas la zone de racines simploniques du système Argand-Staub (les racines ployées et reployées des coupes classiques); elle est une zone de gneiss Saint-Bernard déversés dans la fosse Mont-Rose lors d'une Première phase tectogène, à la fin du Jurassique; 2° Tant la tectogenèse que la sédimentation géosynclinale du segment Ossola-Tessin ont eu moins d'ampleur que les phénomènes correspondants des segments contigus. En conséquence, il en est résulté un bourrelet orogénique moins important, moins profond sous l'Ossola-Tessin que sous les segments contigus, et lors des ajustements isostatiques finaux, de grandes dénivellations et de grands plis transversaux par débordement latéral ont dû nécessairement se produire dans les zones de transition. Or, la coordination de ces deux notions fait comprendre qu'à l'est du Mont-Rose, dans la zone de transition, une dénivellation de 5 000 m a créé un immense pli transversal non pas dans des gneiss autochtones mais dans le complexe Saint-Bernard/Mont-Rose dérivant d'une subduction primordiale suivie d'écoulement. Tant la géométrie
Argand-Staub (les racines ployées et reployées des coupes classiques); elle est une zone de gneiss Saint-Bernard déversés dans la fosse Mont-Rose lors d'une Première phase tectogène, à la fin du Jurassique; 2° Tant la tectogenèse que la sédimentation géosynclinale du segment Ossola-Tessin ont eu moins d'ampleur que les phénomènes correspondants des segments contigus. En conséquence, il en est résulté un bourrelet orogénique moins important, moins profond sous l'Ossola-Tessin que sous les segments contigus, et lors des ajustements isostatiques finaux, de grandes dénivellations et de grands plis transversaux par débordement latéral ont dû nécessairement se produire dans les zones de transition. Or, la coordination de ces deux notions fait comprendre qu'à l'est du Mont-Rose, dans la zone de transition, une dénivellation de 5 000 m a créé un immense pli transversal non pas dans des gneiss autochtones mais dans le complexe Saint-Bernard/Mont-Rose dérivant d'une subduction primordiale suivie d'écoulement. Tant la géométrie des strates paléozoiques et mésozoiques qu'on observe dans cette zone de transition, que les lois élémentaires de la géodynamique régissant les ajustements isostatiques, concordent parfaitement avec cette sole >> problème qui continuait à se poser là, après l'inutilité de la controverse Argand-Schmidt e). Cette solution s'ajoute donc à tous les facteurs qui démontrent que la géologie alpine doit maintenant assimiler cette notion fondamentale : les recouvrements Saint-Bernard/Mont-Rose correspondent aux premiers grands mouvements alpins et non aux derniers ; ils résultent d'une subduction primordiale et du remplissage de la fosse MR par des masses SB. Telles sont les quelques réflexions et conclusions qui devaient s'adjoindre à la présente coupe, typique pour le segment valaisan-valdotain. S'il n'est pas nécessaire d'en ajouter L'appellation Troisième phase a été réservée à la tectogénèse simplonique; en voir les raisons dans le texte accompagnant les coupes évolutives. sints consécutifs; ils ont créé non seulement les plis qui résultent de l'exhaussement Mont-Blanc. ence en des notes parues dans Arch.sc. et CR.Ac.sc., les corollaires suivants: roduisent de part et d'autre des surfaces de cisaillement lors des subductions, il se fait en majeure partie compensée se trouvant dans le bourrelet subcrustal créé par l'orogénèse. Il y a donc loin du
facteurs qui démontrent que la géologie alpine doit maintenant assimiler cette notion fondamentale : les recouvrements Saint-Bernard/Mont-Rose correspondent aux premiers grands mouvements alpins et non aux derniers ; ils résultent d'une subduction primordiale et du remplissage de la fosse MR par des masses SB. Telles sont les quelques réflexions et conclusions qui devaient s'adjoindre à la présente coupe, typique pour le segment valaisan-valdotain. S'il n'est pas nécessaire d'en ajouter L'appellation Troisième phase a été réservée à la tectogénèse simplonique; en voir les raisons dans le texte accompagnant les coupes évolutives. sints consécutifs; ils ont créé non seulement les plis qui résultent de l'exhaussement Mont-Blanc. ence en des notes parues dans Arch.sc. et CR.Ac.sc., les corollaires suivants: roduisent de part et d'autre des surfaces de cisaillement lors des subductions, il se fait en majeure partie compensée se trouvant dans le bourrelet subcrustal créé par l'orogénèse. Il y a donc loin du rétrécissement de 80 ou 60% invoqué par MM. Cadisch, Debelmas-Lemoine. ccessivement et l'une à côté de l'autre, le mode de formation des nappes est à concevoir ainsi: los et le premier cisaillement comme base (Verosso-Berisal et Donnaz—Dt.Blanche par ex.) mais pour toutes les suivantes, le dos de la nappe s'est formé avant la base! i successifs, peut faire couper une surface de cisaillement par la suivante, et ainsi peut se créer une nappe dépourvue de racine dès sa naissance. Ainsi, une coupure de la surface dorsale par le cisaillement basal doit terminer l'arrière d'une nappe en forme de biseau, de coin effilé. Tel est le cas de N.Lebendun (voir coupe Ossola 1965) et des nappes Wildhorn et Diablerets, qui n'ont jamais eu de racine. Dans la légende des coupes parues dans ces Éclogues en 1971 (64/1) j'ai indiqué les caractères essentiels, pétrographiques et tectoniques, du "So?^p&amp;C&lt;,SS?Sie^rSe^S?®" dacites (Arch.sc. et CR.Ac.sc.): les d'Arolla, qui à grain fin des la N. Dent-Blanche, doit être de rhyolites et dacites permocarbonifères, postorogéniques, « non de es sédimentaires métamorphosées par des venues sodiques allochimiques, hercyniennes ou alpines, comme on l'imaginait d'une manière générale auparavant. d'autres ici, il convient cependant d'indiquer ci-dessous les pages où j'ai
formé avant la base! i successifs, peut faire couper une surface de cisaillement par la suivante, et ainsi peut se créer une nappe dépourvue de racine dès sa naissance. Ainsi, une coupure de la surface dorsale par le cisaillement basal doit terminer l'arrière d'une nappe en forme de biseau, de coin effilé. Tel est le cas de N.Lebendun (voir coupe Ossola 1965) et des nappes Wildhorn et Diablerets, qui n'ont jamais eu de racine. Dans la légende des coupes parues dans ces Éclogues en 1971 (64/1) j'ai indiqué les caractères essentiels, pétrographiques et tectoniques, du "So?^p&amp;C&lt;,SS?Sie^rSe^S?®" dacites (Arch.sc. et CR.Ac.sc.): les d'Arolla, qui à grain fin des la N. Dent-Blanche, doit être de rhyolites et dacites permocarbonifères, postorogéniques, « non de es sédimentaires métamorphosées par des venues sodiques allochimiques, hercyniennes ou alpines, comme on l'imaginait d'une manière générale auparavant. d'autres ici, il convient cependant d'indiquer ci-dessous les pages où j'ai développé les raisons qui m'ont amené à ces conclusions, pour ce segment et pour la zone de transition avec le segment Ossola-Tessin. D'où, la liste suivante (1). (*) Séance du 9 mai 1977. C'est à partir de 1954 que les cartes de la Commission géologique suisse n'ont plus désigné cette zone paléozoique Domogola comme une zone de racines simploniques. De même que les structures, le réseau hydrographique de l'Ossola concorde parfaitement avec cette façon de voir, tandis qu'il est la négation même des trois principes directeurs précités. Pour ce segment et la zone de transition, Arch. sc. (Genève), 3, 1950, p. 231; idem, 4, 1951, p. 319 et 329; Comptes rendus, 234, 1952, p. 1895 et 1987; Arch. sc. (Genève), 7, 1954, p. 411 et 463; Comptes rendus, 241, 1955, p. 888, 967, 1060 et 1150; Arch. sc. (Genève), 12, 1959, p. 669; Comptes rendus, 253, 1961, p. 2386 et 2552; Arch. sc. (Genève), 15, 1962, p. 1; Comptes rendus, 255, 1962, p. 2998; idem, 257, 1963, p. 2862; Idem, 261, 1965, p. 1040, 1347 et 1559; idem, 262, série D, 1966, p. 1414 et 2439; Arch. sc. (Genève), 22, 1969, p. 817; Eclogae, 64, 1971, p. 149; C.R. Soc.
zone paléozoique Domogola comme une zone de racines simploniques. De même que les structures, le réseau hydrographique de l'Ossola concorde parfaitement avec cette façon de voir, tandis qu'il est la négation même des trois principes directeurs précités. Pour ce segment et la zone de transition, Arch. sc. (Genève), 3, 1950, p. 231; idem, 4, 1951, p. 319 et 329; Comptes rendus, 234, 1952, p. 1895 et 1987; Arch. sc. (Genève), 7, 1954, p. 411 et 463; Comptes rendus, 241, 1955, p. 888, 967, 1060 et 1150; Arch. sc. (Genève), 12, 1959, p. 669; Comptes rendus, 253, 1961, p. 2386 et 2552; Arch. sc. (Genève), 15, 1962, p. 1; Comptes rendus, 255, 1962, p. 2998; idem, 257, 1963, p. 2862; Idem, 261, 1965, p. 1040, 1347 et 1559; idem, 262, série D, 1966, p. 1414 et 2439; Arch. sc. (Genève), 22, 1969, p. 817; Eclogae, 64, 1971, p. 149; C.R. Soc. phys., 6, 1971, p. 7; Eclogae, 67, 1974, p. 91; Arch. sc. (Genève), 28, 1975, p. 9 et 15. 41, quai Wilson, Genève. PALÉONTOLOGIE. Datation absolue par thermoluminescence de restes humains antéwürmiens de l'Abri Suard, à la Chaise-de-Vouthon (Charente). Note de Max Schvoerer, Jean-François Rouanet, Henri Navailles et André Debénath, présentée par M. Jean Piveteau. La thermoluminescence vient de permettre une première datation absolue de restes humains pré-néandertaliens. Utilisée pour déterminer l'âge « archéologique » d'un caillou brûlé, un microgranite à biotite, recueilli dans une couche du Riss III, la thermoluminescence a conduit à un âge de 126 000 ± 15 000 ans B.P. Thermoluminescence has permitted us to get a first absolute dating of preneanderthal human remains. Used to determine the "archeological" age of a burnt stone, a biotite microgranite, thermoluminescence has given an age of 126,000 + 15,000 years B.P. I. LA LACUNE « 35 000... 700 000 ANS ». — La datation absolue de niveaux archéologiques et des restes humains qu'ils sont susceptibles de renfermer n'était possible, jusqu'ici, qu'à l'aide de méthodes en nombre très limité, dont les principales sont basées sur le processus de désintégration radioactive du carbone-14 (14C) et du potassium-40 (40K). Ces deux méthodes
présentée par M. Jean Piveteau. La thermoluminescence vient de permettre une première datation absolue de restes humains pré-néandertaliens. Utilisée pour déterminer l'âge « archéologique » d'un caillou brûlé, un microgranite à biotite, recueilli dans une couche du Riss III, la thermoluminescence a conduit à un âge de 126 000 ± 15 000 ans B.P. Thermoluminescence has permitted us to get a first absolute dating of preneanderthal human remains. Used to determine the "archeological" age of a burnt stone, a biotite microgranite, thermoluminescence has given an age of 126,000 + 15,000 years B.P. I. LA LACUNE « 35 000... 700 000 ANS ». — La datation absolue de niveaux archéologiques et des restes humains qu'ils sont susceptibles de renfermer n'était possible, jusqu'ici, qu'à l'aide de méthodes en nombre très limité, dont les principales sont basées sur le processus de désintégration radioactive du carbone-14 (14C) et du potassium-40 (40K). Ces deux méthodes ont favorisé de très intéressants progrès dans la connaissance chronologique de l'Homme récent, grâce au 14C, ou très ancien, grâce au 40K. Au-delà de 35 000 ans, et en-dessous de 700 000 ans, 14C et 40K, respectivement, ne permettent pas encore d'effectuer des datations absolues avec une précision satisfaisante. Une « lacune » subsistait donc, très importante pour l'histoire humaine, entre ces deux dates. Aucune méthode, jusqu'ici n'était parvenue, réellement, à la combler. II. LA THERMOLUMINESCENCE. — Dans la quête systématique de phénomènes physiques présentants des aspects « proportionnels » au temps, l'un d'eux, la thermoluminescence, fut mis à profit à partir des années 1960 pour dater des céramiques, c'est-à-dire déterminer le temps écoulé depuis un précédent chauffage à une température supérieure à 500°C. Notamment à Oxford (G.B.) (3), à Risø (DK) (4) et à Bordeaux, où nous avons étendu la méthode à des minéraux brûlés « non céramiques », parfois très anciens. Les premiers résultats ont été obtenus en 1973 avec des grès magdaléniens (-11 000 et 14 500 ans) (6), (7). Des travaux, concernant des échantillons de basalte et d'obsidienne d'origine « géologique », couvrant pratiquement les derniers 600 000 ans du Quaternaire, sont en voie d'achèvement (8),
« lacune » subsistait donc, très importante pour l'histoire humaine, entre ces deux dates. Aucune méthode, jusqu'ici n'était parvenue, réellement, à la combler. II. LA THERMOLUMINESCENCE. — Dans la quête systématique de phénomènes physiques présentants des aspects « proportionnels » au temps, l'un d'eux, la thermoluminescence, fut mis à profit à partir des années 1960 pour dater des céramiques, c'est-à-dire déterminer le temps écoulé depuis un précédent chauffage à une température supérieure à 500°C. Notamment à Oxford (G.B.) (3), à Risø (DK) (4) et à Bordeaux, où nous avons étendu la méthode à des minéraux brûlés « non céramiques », parfois très anciens. Les premiers résultats ont été obtenus en 1973 avec des grès magdaléniens (-11 000 et 14 500 ans) (6), (7). Des travaux, concernant des échantillons de basalte et d'obsidienne d'origine « géologique », couvrant pratiquement les derniers 600 000 ans du Quaternaire, sont en voie d'achèvement (8), (13). III. LE CAILLOU BRÛLÉ DE L'ABRI SUARD. — Le caillou brûlé que nous avons étudié est un microgranite à biotite. Il fut recueilli en 1973, par l'un d'entre nous (A. D.) dans la couche 51 de l'Abri Suard, à la Chaise-de-Vouthon, près de Montbron (Charente, France). L'étude sédimentologique, paléontologique et typologique de ce gisement a permis de lui attribuer un âge rissien (9), (10). La couche 51 se situe à la partie inférieure du Riss III. Toutefois, ce stade rissien n'est peut-être pas complet dans ce gisement et il n'est pas possible de préciser davantage la position relative de la couche, à l'intérieur de la séquence complète du Riss III. IV. DES RESTES HUMAINS. — Les couches immédiatement supérieures ont livré des restes humains, principalement d'enfants, avec de nombreuses parties du squelette, notamment d'os crâniens (10). Les couches inférieures n'ont livré que quelques dents humaines (10). Les uns et les autres ont fourni une industrie acheuléenne originale (9). Ces restes humains représentent la majeure partie des vestiges antéwürmiens connus en Europe. Tous appartiennent au Riss III. Signalons que d'autres restes humains ont également été extraits d'un abri voisin, l'Abri Bourgeois-Delaunay, immédiatement sous et dans le plancher stalagmitique interglaciaire Riss-Würm.
et typologique de ce gisement a permis de lui attribuer un âge rissien (9), (10). La couche 51 se situe à la partie inférieure du Riss III. Toutefois, ce stade rissien n'est peut-être pas complet dans ce gisement et il n'est pas possible de préciser davantage la position relative de la couche, à l'intérieur de la séquence complète du Riss III. IV. DES RESTES HUMAINS. — Les couches immédiatement supérieures ont livré des restes humains, principalement d'enfants, avec de nombreuses parties du squelette, notamment d'os crâniens (10). Les couches inférieures n'ont livré que quelques dents humaines (10). Les uns et les autres ont fourni une industrie acheuléenne originale (9). Ces restes humains représentent la majeure partie des vestiges antéwürmiens connus en Europe. Tous appartiennent au Riss III. Signalons que d'autres restes humains ont également été extraits d'un abri voisin, l'Abri Bourgeois-Delaunay, immédiatement sous et dans le plancher stalagmitique interglaciaire Riss-Würm. Ils sont donc plus récents que les précédents mais ne possèdent aucun contexte archéologique environnant — en particulier aucune industrie — contrairement à ce qui a pu être écrit récemment (11). V. THERMOLUMINESCENCE ET DATATION ABSOLUE. — Un phénomène de luminescence peut être décelé lorsque certains solides, préalablement irradiés, sont chauffés. On le désigne du nom de « thermoluminescence ». Nous ne décrirons pas en détail ce phénomène et nous renverrons le lecteur à des travaux antérieurs où des études très complètes en sont données (3), (6), (12). Nous retiendrons seulement que l'intensité de la luminescence est proportionnelle à la dose d'irradiation reçue par l'échantillon (grain de quartz par exemple) depuis un instant zéro qui coïncide avec le précédent chauffage, fortuit, ou provoqué par l'homme ancien. La dose d'irradiation naturelle, soit Qnat, est à son tour proportionnelle au temps écoulé depuis cet instant zéro. Car la désintégration des radioéléments responsables (238U, 232Th, 40K) est, à l'échelle de l'âge de l'humanité, un phénomène continu et constant. Si l'on sait déterminer la dose d'irradiation annuelle, soit I, l'âge de l'échantillon étudié s'en déduira aisément : Age (années) = Qnat/I. La dose Qnat est déterminée expérimentalement en mesurant la thermoluminescence artificielle due à
chauffés. On le désigne du nom de « thermoluminescence ». Nous ne décrirons pas en détail ce phénomène et nous renverrons le lecteur à des travaux antérieurs où des études très complètes en sont données (3), (6), (12). Nous retiendrons seulement que l'intensité de la luminescence est proportionnelle à la dose d'irradiation reçue par l'échantillon (grain de quartz par exemple) depuis un instant zéro qui coïncide avec le précédent chauffage, fortuit, ou provoqué par l'homme ancien. La dose d'irradiation naturelle, soit Qnat, est à son tour proportionnelle au temps écoulé depuis cet instant zéro. Car la désintégration des radioéléments responsables (238U, 232Th, 40K) est, à l'échelle de l'âge de l'humanité, un phénomène continu et constant. Si l'on sait déterminer la dose d'irradiation annuelle, soit I, l'âge de l'échantillon étudié s'en déduira aisément : Age (années) = Qnat/I. La dose Qnat est déterminée expérimentalement en mesurant la thermoluminescence artificielle due à des doses P (source 90Sr, 34 mCi) et a (source 241Am, 0,5 mCi) connues, et en la comparant à la thermoluminescence naturelle. La dose naturelle dépend des teneurs de l'échantillon et du sol environnant en U, Th et K. Ces teneurs sont déterminées, à Bordeaux, par spectrométrie α (U, Th) et par photométrie de flamme (K). On tient compte, en déterminant Qnat et 1, de différences éventuelles d'efficacité des irradiations P et α [C), (13)]. Ces diverses mesures, ainsi que l'âge correspondant, sont reportés dans le tableau suivant : Datation absolue par thermoluminescence de restes humains antéwürmiens de l'Abri Suard. Référence échantillon Nature, origine Intérêt archéologique Microgranite à biotite, brûlé. Couche 51 Repère chronologique pour des restes de l'Abri Suard, à la Chaise-de-Vouthon humains prénéandertaliens recueillis (Charente. France, fouilles A. Debénath) dans une couche du Riss III Doses Teneur en correspondantes Dose Qnat radioéléments (rads éq. P) Dose annuelle 1 Age Q.., I (rads éq. P) E = 0,12 (rads éq. P) (années) 59 280 .......... IU(10-6) 1.72 e.(x = 0,134 1 Th (10-6) : 8.90 P = 0,226 } 0,471 126 000 (B.P.) (') K (%) : 2.18 Y = 0,111 ) (*) Ne disposant pas de prélevement du
et par photométrie de flamme (K). On tient compte, en déterminant Qnat et 1, de différences éventuelles d'efficacité des irradiations P et α [C), (13)]. Ces diverses mesures, ainsi que l'âge correspondant, sont reportés dans le tableau suivant : Datation absolue par thermoluminescence de restes humains antéwürmiens de l'Abri Suard. Référence échantillon Nature, origine Intérêt archéologique Microgranite à biotite, brûlé. Couche 51 Repère chronologique pour des restes de l'Abri Suard, à la Chaise-de-Vouthon humains prénéandertaliens recueillis (Charente. France, fouilles A. Debénath) dans une couche du Riss III Doses Teneur en correspondantes Dose Qnat radioéléments (rads éq. P) Dose annuelle 1 Age Q.., I (rads éq. P) E = 0,12 (rads éq. P) (années) 59 280 .......... IU(10-6) 1.72 e.(x = 0,134 1 Th (10-6) : 8.90 P = 0,226 } 0,471 126 000 (B.P.) (') K (%) : 2.18 Y = 0,111 ) (*) Ne disposant pas de prélevement du sol environnant, ces teneurs sont celles de l'échantillon lui-même. Pour minimiser l'erreur commise en prenant une teneur du sol identique à celle de l'échantillon, nous avons travaillé sur de petites inclusions (de dimensions < 15 μm). Seule intervient alors la contribution y du sol qui correspond à la dose mentionnée (0,111 rd). VI. PRÉCISION DE CETTE DATATION. — Il n'existe pour l'instant aucune autre méthode physique qui permettrait de vérifier ce résultat. Néanmoins, nous pensons être en mesure de proposer une estimation très vraisemblable de la précision de cette datation, fondée sur une analyse critique de chaque étape expérimentale et sur l'extrapolation de résultats obtenus par ailleurs. En effet, nous avons montré précédemment [C), (2)] sur une vingtaine d'échantillons choisis avec soin et grâce à des données archéologiques précises ou à des datations de contrôle par le radiocarbone, que la précision de la méthode de datation par thermoluminescence, telle que nous l'avons développée à Bordeaux, est sensiblement meilleure que 10 % et peut atteindre, avec des précautions particulières, 5 %. Les âges de ces échantillons étaient compris entre 300 ans et 14 500 ans. Dans le cas présent, la datation ayant été effectuée dans des conditions expérimentales en tous points