1 - Destructive and non-destructive microanalysis of biocarbonates applied to anomalous otoliths of archaeological and modern sciaenids (Teleostei) from Peru and Chile
Comptes rendus Biologies 2005 - Volume 328 - Numéro 3 (page 243)
Béarez, Carlier, Lorand, Parodi

Comptes rendus Biologies
ISSN : 1631-0691

• 2005 - Volume 328 - Numéro 3 - pp: 243-252

Destructive and non-destructive microanalysis of biocarbonates applied to anomalous otoliths of archaeological and modern sciaenids (Teleostei) from Peru and Chile
Béarez, Carlier, Lorand, Parodi
Anomalous otoliths were discovered among modern and archaeological (8th millennium BP) sciaenids. The two species concerned, Cilus gilberti and Sciaena deliciosa, are common on the Peruvian–Chilean coast and do not seem to be affected by this morphological anomaly that maintained in their populations for thousands of years. The carbonates of the anomalous forms, determined by X-ray diffraction, are different from that of the normal otoliths, i.e. calcite and vaterite instead of aragonite. A method of non-destructive analysis by cathodoluminescence is tested and assumptions on the origin of the anomaly and its possible implications on environmental studies are advanced. To cite this article: P. Béarez et al., C. R. Biologies 328 (2005).

Anomalous otolith / Calcite / Sciaenidae / Cilus gilberti / Sciaena deliciosa / Chile / Peru

Comptes rendus Geoscience
ISSN : 1631-0713

• 2005 - Volume 337 - Numéro 15 - pp: 1331-1339

Étude expérimentale de la réactivité du CO2 supercritique vis-à-vis de phases minérales pures. Implications pour la séquestration géologique de CO2
Regnault, Lagneau, Catalette, Schneider
La séquestration des émissions industrielles de CO2 dans des aquifères salins profonds ou des réservoirs épuisés est une des solutions techniques envisagées pour limiter le rejet de gaz à effet de serre dans l'atmosphère : le confinement repose alors sur différents mécanismes de piégeage (solubilisation du CO2 supercritique, CO2(sc), alliée à de faibles vitesses d'écoulement, piégeage minéral) et sur la présence d'une couverture imperméable qui empêche la fuite du CO2(sc), moins dense que l'eau de formation ; l'efficacité de la séquestration repose ainsi fortement sur l'étanchéité de la couverture. Les mécanismes de dégradation de la couverture doivent donc être identifiés et quantifiés afin de participer à l'analyse de sûreté du site : dégradation chimique, réactivation de fractures, perçage capillaire, attaque des scellements des puits d'injection, etc. La réactivité des minéraux de l'encaissant vis-à-vis du CO2(sc) fait partie de ces mécanismes potentiels, mais elle reste à ce jour largement méconnue. Cette étude présente les résultats de tests de réactivité dans de telles conditions. Des expériences en batch ont été menées entre des phases minérales pures et du CO2(sc) anhydre ou un mélange CO2(sc)–H2O à 200?°C et 105/160 bar. Après 45 à 60 jours de mise en contact, nous avons relevé des indices d'une réactivité non négligeable, y compris en l'absence complète d'eau. Ainsi, en présence du mélange CO2(sc)–H2O, la portlandite est entièrement recristallisée en calcite, et l'anorthite présente de nombreuses figures de dissolution, associées à des cristallisations secondaires de calcite, aragonite, tridymite et smectites. En milieu CO2(sc) pur, la portlandite est carbonatée en calcite et aragonite et l'anorthite présente des traces d'altération en surface, associées à une cristallisation secondaire de calcite fibreuse. Pour citer cet article : O. Regnault et al., C. R. Geoscience 337 (2005).

Séquestration de CO2 / Réactivité du CO2 supercritique / Phases minérales pures / Étude expérimentale

Comptes rendus Geoscience
ISSN : 1631-0713

• 2005 - Volume 337 - Numéro 15 - pp: 1348-1354

Apport des marqueurs isotopiques et biogéochimiques dans la reconstitution du paléoenvironnement de la grotte du Lazaret (Nice, Alpes-Maritimes) au cours du Pléistocène supérieur (stade isotopique 5)
Rousseau, Beauchamp, Falguères, Emblanch, Genty, Bahain et al.
Les variations de composition isotopique de la calcite du plancher stalagmitique E sont interprétées comme des indices de changement de circulation atmosphérique et de couverture végétale au cours du stade IOS 5. Les variations du d 18 O seraient la conséquence du changement de la source des précipitations. Pendant un sous-stade chaud, les précipitations seraient d'origine méditerranéenne, alors qu'elles seraient d'origine atlantique pendant un sous-stade froid. Les variations du d 13 C traduiraient les variations de la couverture végétale et de la nature du sol. La végétation serait de type arboré, comme l'indiquent les spectres polliniques et comme le confirment les molécules organiques piégées dans la calcite : stérols, terpénoïdes, acides humiques. Pour citer cet article : L. Rousseau et al., C. R. Geoscience 337 (2005).

O, C Isotopes / Stérols / Paléoenvironnement / Spéléothème / Pléistocène

Comptes rendus Geoscience
ISSN : 1631-0713

• 2005 - Volume 337 - Numéro 10-11 - pp: 928-934

Modelling the oxygen-18 and rapid glacial climatic events: a data–model comparison
Roche, Paillard
Using a coupled climate model of intermediate complexity that explicitly simulates the oxygen-18 behaviour, we evaluate a recent scenario of abrupt climatic variability during the last glacial period against a sediment core record of the coast of Portugal (MD95-2042). In particular, we focus on a period centred on the Heinrich Event 4 (about 40 kyrs BP) and the surrounding Dansgaard–Oeschger events to explain some features of the sediment core record and question some choices of the suggested scenario. We demonstrate here (1) that the oxygen-18 signal recorded in the planktic foraminifera during D/O events is likely to be due almost entirely to temperature at the location of this core, and (2) that we cannot reproduce the observed oxygen-18 variations in calcite for Heinrich events if we consider that the melting of icebergs occurred elsewhere than in the IRD belt. To cite this article: D.M. Roche, D. Paillard, C. R. Geoscience 337 (2005).

Glacial climate / Variability / Heinrich / Dansgaard–Oeschger / Isotopic modelling

Comptes rendus Geoscience
ISSN : 1631-0713

• 2004 - Volume 336 - Numéro 12 - pp: 1061-1070

Structure et caractérisation des matériaux utilisés dans la construction d'une mosaïque romaine de la cité de Volubilis (Maroc)
Abdelilah Dekayir, Marc Amouric, Juan Olives, Claude Parron, Abdelilah Nadiri, Abdelkader Chergui et al.

La cité romaine de Volubilis est connue pour ses belles mosaïques. Une mosaïque romaine est formée de trois couches, qui sont, de la base vers le sommet : (i) une couche dite « hérisson », (ii) une couche de mortier grossier (rudus + nucléus) et (iii) une couche de motifs rocheux appelés « tesselles », fixés par un liant fin ou bain de pose, l'ensemble constituant le tesselatum. Le mortier grossier prélevé dans la mosaïque de Flavius Germanus est constitué de quartz et de calcite, avec du feldspath et, probablement, du mica et de la dolomie en faibles quantités. Le liant fin est formé de calcite et de quartz. Les tesselles calcaires (blanche, marron et rose) montrent un faciès pétrographique qui va du calcaire micritique au calcaire oolithique. En revanche, les tesselles noires et rouge brique ont été confectionnées respectivement à partir de marbre et de grès rouge. D'autres tesselles, de couleur rouge, ont été faites à base de terre cuite. Les autres couleurs, comme le jaune, le bleu, le vert et le gris, ont été obtenues par des pâtes de verre artificiel de compositions chimiques différentes. Pour citer cet article : A. Dekayir et al., C. R. Geoscience 336 (2004).

Volubilis / mosaïque romaine / altération / tesselle / mortier / Maroc

Comptes rendus Geoscience
ISSN : 1631-0713

• 2004 - Volume 336 - Numéro 9 - pp: 815-825

The Liuchiu Hsu island offshore SW Taiwan: tectonic versus diapiric anticline development and comparisons with onshore structures
Olivier Lacombe, Jacques Angelier, Frédéric Mouthereau, Hao-Tsu Chu, Benoît Deffontaines, Jian-Cheng Lee et al.

A structural and microtectonic analysis performed in the Liuchiu Hsu island demonstrates that its Plio-Pleistocene tectonic evolution was dominated by alternating NW–SE shortening and local radial extension caused by mud diapirism. Previous models based on seismic data considering both the formation of the Liuchiu Hsu island and the fold development in SW Taiwan as mainly driven by mud diapirism, fail to account for both the asymmetry of the west vergent thrust-related anticlines onshore and the elongated character of the ridges formed by diapir alignments offshore, which rather argue in favour of a tectonic origin. To cite this article: O. Lacombe et al., C. R. Geoscience 336 (2004).

SW Taiwan / Liuchiu Hsu island / collision / mud diapir / accretionary wedge / folds / faults / calcite twins / paleostress

Comptes rendus Geoscience
ISSN : 1631-0713

• 2004 - Volume 336 - Numéro 4-5 - pp: 375-383

Deformation mechanisms and fluid-driven mass transfers in the recent fault zones of the Corinth Rift (Greece)
Pierre Labaume, Elisabeth Carrio-Schaffhauser, Jean-François Gamond, François Renard

Normal fault zones affecting the pre-rift limestones in the Corinth Rift comprise breccia corridors separated by slip surfaces, but also numerous stylolites and calcite veins attesting the importance of fluid-driven mass transfer during a(inter)seismic episodes of fault activity. Cathodoluminescence microscopy shows that external (meteoric?) waters circulated in the fault zones, whereas mass transfer in the surrounding rocks implied a closed system with water chemically equilibrated with the host limestone. From these observations, we propose preliminary qualitative models of structural development and fluid flow in active normal fault zones in superficial conditions, with a tendency to concentration of deformation and fluid-flow-related to fault-tip propagation. To cite this article: P. Labaume et al., C. R. Geoscience 336 (2004).

Corinth Rift / fault zone / calcite vein / stylolite / fault breccia / fluid-driven mass transfer / cathodoluminescence

Comptes rendus Geoscience
ISSN : 1631-0713

2004 - Volume 336 - Numéro 4-5 - pp: 281-290

Kinematics of the Corinth Gulf inferred from calcite dating and syntectonic sedimentary characteristics
Christiane Causse, Isabelle Moretti, Rémy Eschard, Luca Micarelli, Bassam Ghaleb, Norbert Frank

New data on faults from the western-central area of the Corinth Gulf give new insights into the kinematics of this rift zone. The Xylokastro Fault was active 1 Myr ago and also around 108 ka. The Doumena Fault is younger than the Pirgaki Fault, so out-of-sequence, and was active 125 ka ago. Cements from two faults sampled on the northern coast have given two ages, respectively close to 300–400 ka and greater than 1 Myr. These new data confirm the recent fault activity on the two rift borders. To cite this article: C. Causse et al., C. R. Geoscience 336 (2004).

Normal faulting / Greece / Corinth Rift / Th/U dating

Comptes rendus Palevol
ISSN : 1631-0683

• 2004 - Volume 3 - Numéro 6-7 - pp: 549-562

Avian eggshell mineralization: biochemical and functional characterization of matrix proteins
Yves Nys, Joël Gautron, Juan M. Garcia-Ruiz, Maxwell T. Hincke

The eggshell of the hen is a highly ordered and mineralised structure, which is sequentially deposited within an acellular milieu - the uterine fluid secreted by the distal oviduct. Spherulitic crystal growth of calcite is initiated on organic aggregates on surface of the eggshell membranes, followed by competition between radial crystallites for space to form a compact columnar biomineral. The exceptional mechanical properties associated with the well-defined eggshell ultrastructure and texture arise from the control of crystal morphology and growth by the organic matrix, and, amongst them, proteins specific to the uterus and eggshell (ovocleidins and ovocalyxins). The changes in uterine fluid constituents with stages of egg calcification, their effects on morphology of calcite grown in vitro, and the relationship between eggshell texture and mechanical properties point to this control of eggshell fabric. To cite this article: Y. Nys et al., C. R. Palevol 3 (2004).

Geobios
ISSN : 0016-6995

• 2005 - Volume 38 - Numéro 6 - pp: 843-863

Evaluating the efficacy of planktonic foraminifer calcite d18O data for sea surface temperature reconstruction for the Late Miocene
Williams, Haywood, Taylor, Valdes, Sellwood, Hillenbrand
This study examines the efficacy of published d18O data from the calcite of Late Miocene surface dwelling planktonic foraminifer shells, for sea surface temperature estimates for the pre-Quaternary. The data are from 33 Late Miocene (Messinian) marine sites from a modern latitudinal gradient of 64°N to 48°S. They give estimates of SSTs in the tropics/subtropics (to 30°N and S) that are mostly cooler than present. Possible causes of this temperature discrepancy are ecological factors (e.g. calcification of shells at levels below the ocean mixed layer), taphonomic effects (e.g. diagenesis or dissolution), inaccurate estimation of Late Miocene seawater oxygen isotope composition, or a real Late Miocene cool climate. The scale of apparent cooling in the tropics suggests that the SST signal of the foraminifer calcite has been reset, at least in part, by early diagenetic calcite with higher d18O, formed in the foraminifer shells in cool sea bottom pore waters, probably coupled with the effects of calcite formed below the mixed layer during the life of the foraminifera. This hypothesis is supported by the markedly cooler SST estimates from low latitudes—in some cases more than 9 °C cooler than present—where the gradients of temperature and the d18O composition of seawater between sea surface and sea bottom are most marked, and where ocean surface stratification is high. At higher latitudes, particularly N and S of 30°, the temperature signal is still cooler, though maximum temperature estimates overlap with modern SSTs N and S of 40°. Comparison of SST estimates for the Late Miocene from alkenone unsaturation analysis from the eastern tropical Atlantic at Ocean Drilling Program (ODP) Site 958—which suggest a warmer sea surface by 2–4 °C, with estimates from oxygen isotopes at Deep Sea Drilling Project (DSDP) Site 366 and ODP Site 959, indicating cooler than present SSTs, also suggest a significant impact on the d18O signal. Nevertheless, much of the original SST variation is clearly preserved in the primary calcite formed in the mixed layer, and records secular and temporal oceanographic changes at the sea surface, such as movement of the Antarctic Polar Front in the Southern Ocean. Cooler SSTs in the tropics and sub-tropics are also consistent with the Late Miocene latitude reduction in the coral reef belt and with interrupted reef growth on the Queensland Plateau of eastern Australia, though it is not possible to quantify absolute SSTs with the existing oxygen isotope data. Reconstruction of an accurate global SST dataset for Neogene time-slices from the existing published DSDP/ODP isotope data, for use in general circulation models, may require a detailed re-assessment of taphonomy at many sites.

Late Miocene / Planktonic foraminifera / Oxygen isotopes / Sea surface temperature / Taphonomy

Geobios
ISSN : 0016-6995

2004 - Volume 37 - Numéro Supplement 1 - pp: 1-1

Stratigraphie et étude sédimentologique du gisement de Saint-Vallier
Debard
Le gisement de Saint-Vallier se caractérise par des dépôts détritiques fins entrecoupés par des niveaux concrétionnés. La base de la série montre une sédimentation détritique grossière (galets, graviers, sables) qui devient ensuite plus fine avec des limons et des sables fins. L'étude micromorphologique met en évidence l'importance de l'épigénie carbonatée, observée dans toute la série. Le remplacement des éléments siliceux par la calcite est dû à des apports de carbonates phréatiques. Favorisée par les racines, l'épigénie est à l'origine de nombreuses concrétions : manchons radicellaires, nodules isolés ou réunis en bancs durcis. La bioturbation est importante ; elle est responsable de l'homogénéisation des sédiments, de leur forte porosité par disparition des radicelles ; les traces animales (terriers, excréments, biosphéroïdes de vers de terre) sont nombreuses. La pédogénèse est discrète et se marque par une argilification, une décarbonatation des sédiments et une bioturbation plus forte dans les couches surmontant les bancs durcis. Les profils sont incomplets et indiquent que les sols sont tronqués. L'ensemble des caractéristiques géométriques et sédimentologiques des dépôts traduit un milieu complexe où alternent chenaux et sols développés sur les rives. Les processus de sédimentation et dissolution, ravinement et remaniement d'anciens dépôts, apports latéraux de carbonates, pédogénèse, qui le caractérisent se sont répétés dans le temps. L'environnement est celui d'un cône alluvial de faible pente, installé à l'extrémité distale de la surface de Chambaran, et raccordé à la plaine alluviale du Rhône au début de l'incision plio-quaternaire.

Cône alluvial / Limons sableux / Épigénie carbonatée / SE France / Pliocène terminal / Saint-Vallier

Journal of Cultural Heritage
ISSN : 1296-2074

• 2004 - Volume 5 - Numéro 2 - pp: 157-165

Late Roman cooking pottery from the Tavoliere area (Southern Italy): raw materials and technological aspects
Giacomo Eramo, Rocco Laviano, Italo Maria Muntoni, Giuliano Volpe

This study describes the results of petrographical, mineralogical and chemical analyses carried out on coarse tempered cooking pottery, sampled in the archaeological sites of Herdonia, Posta Crusta (Ordona, FG) and San Giusto (Lucera, FG). From the latter site, two fragments of a pottery kiln, coeval with sherds (IV and V centuries AD), were also investigated. Two groups of clayey sediments of different nature (alluvial and marine) sampled in the neighbouring of the archaeological sites were also analysed. By means of the petrographical analyses, all cooking pottery and the two kiln fragments were grouped in the same coarse tempered group, characterised by the scarce presence of trachytic and glassy fragments, anhedral and zoned augitic pyroxenes and feldspars. PXRD analyses show an abundant presence of quartz and feldspars, followed by pyroxenes and variable quantities of calcite and hematite. Among clay minerals, illite plus muscovite are more abundant than smectite. XRF analyses data display SiO2, Al2O3, Fe2O3 and K2O as main oxides, with variable quantities of CaO. In the case of the clayey samples, petrographical investigations on thin-section of psammitic fractions outlined the differences between Argille subappennine (Marine group—Pleistocene) and the alluvial deposits of Celone River (Alluvial group—Holocene). The occurrence of volcanic products, chert, garnet, quartzarenites and limestones in the archaeological materials and in the alluvial samples, let us suppose that cooking pottery was made with alluvial clayey silt. The apparent chemical discordance between pottery and alluvial samples bulk compositions can be due to textural and compositional variability of the alluvial deposits. All ceramics were fired in oxidising conditions, although in many cases a “dark core” was still present. Textural features, observed through petrographical microscope, and PXRD analyses suggested a firing temperature between 600 and 800 °C.

Late Antique Age / Tavoliere / Cooking pottery / Pelitic samples / Archaeometry