Comptes rendus de l'Académie des sciences - Série IIa - Sciences de la Terre et des planètes
ISSN : 1251-8050

2001 - Volume 332 - Numéro 7 - pp: 439-445

Distribution des cavités de l'atoll soulevé de Walpole. Implications sur le processus de karstification par les eaux météoriques
Pierre Genthon, Guy Cabioch, Stephane Calmant, Anne Ormond

The distribution of voids recorded along the cliffs bordering the karstified coral island of Walpole shows that numerous metric aperture joints, enlarged by dissolution, are present in the thinner part of the island. By contrast, along the wider parts of the island, karstic voids consist in a few large caves. We suggest that those observations may be compared to experiments of acid injection in a limestone slice that result firstly in numerous short length channels, while the final state of the system consists of only one long wormhole, developing at the expense of all others.

karstification / coral reef / reactive infiltration instability

Comptes rendus de l'Académie des sciences - Série IIa - Sciences de la Terre et des planètes
ISSN : 1251-8050

2001 - Volume 332 - Numéro 5 - pp: 315-322

Paragenèses silico-alumineuses précoces d'âge Quaternaire en contexte cryptokarstique (Haute-Normandie, France) ; implications pour l'argilogenèse
Alain Perruchot, Christian Dupuis, Thierry De Putter, Dominique Nicaise, Francois Arbey

We describe a silico-aluminous paragenesis (halloysite, gibbsite, alumohydrocalcite) in weathered Tertiary beds trapped within Quaternary cryptokarstic structures (Normandy, France). This paragenesis was developed from gels neoformed in the immediate vicinity of carbonate levels that acted as neutralizers for (Si, Al)-rich acid solutions. The gels occur in millimetric to centimetric fissures. We refer to these neogeneses as to an early stage of the evolution that may lead to a complete transformation of gels into crystallized halloysite, gibbsite...

halloysite / gibbsite / Si-Al gels / alumohydrocalcite / Quaternary / cryptokarst

Journal of Cultural Heritage
ISSN : 1296-2074

2001 - Volume 2 - Numéro 1 - pp: 43-54

Environmental conditions controlling the chemical weathering of the Madara Horseman monument, NE Bulgaria
Filip Delalieux, Carolina Cardell, Valentin Todorov, Vesselin Dekov, Rene Van Grieken

The conditions that led to the deterioration of the Madara Horseman sculpture, a relief carved in a sandy limestone cliff in north-east Bulgaria, were studied, with most emphasis on the chemical weathering at the stone-atmosphere interface. Total deposition sampled close to the monument contains high concentrations of NH₄⁺ and K⁺, which shows the influence of the dense vegetation in the area, and Ca²⁺, which reflects the cliff[z.verts]s weathering products. Ca²⁺ is also one of the most important constituents (next to aluminosilicates) of the atmospheric particulate collected at the monument. S-rich particles are the most abundant particles in the size range < 0.5 µm. High amounts of biogenic particles (K-P-S-rich) were found, especially for particles < 1.0 µm. The chemical, mineralogical and petrographic characteristics of the stratum that holds the monument were studied down to a depth of 20 cm. Two distinctive processes are active at the stone-atmosphere interface. Firstly, a weathering crust (ca. 2 mm thickness), consisting mainly of calcite and gypsum and enriched with Cl^-, K⁺ and NO₃^-, is formed in the rain-sheltered areas of the monument. Secondly, karstic dissolution in the interior of the rock substrate leads to the formation of a hard carbonate crust at the surface of the sculpture. This natural surface hardening leads to a state of `auto-conservation[z.verts] of the monument. The atmospheric composition seems to have only a limited influence on the deterioration of the Madara Horseman. Far more important are the micro-climatic conditions and the action of lichens.

aerosol / deposition / karst process / stone decay / Madara Horseman relief / Bulgaria

L'Anthropologie
ISSN : 0003-5521

2001 - Volume 105 - Numéro 1 - pp: 27-43

Géologie de la Sierra de Atapuerca et stratigraphie des remplissages karstiques de Galeria et Dolina (Burgos, Espagne)
Alfredo Pérez-Gonzalez, Josep Maria Pares, Eudald Carbonell, Trinidad Aleixandre, Ana Isabel Ortega, Alfonso Benito et al.

L’anticlinal inversé de matériels mésozoïques de la Sierra de Atapuerca, de direction Ibérique NW-SE, représente géomorphologiquement un mont mis en place par des mouvements verticaux durant le Miocène et le Pliocène (?). C’est un système karstique de galeries, de 3000 m linéaires, qui s’est développé dans les calcaires, dolomites et marnes du Crétacé supérieur (Turonien-Santonten). Sur le flanc sud, une tranchée de chemin de fer abandonnée, a permis la découverte d’un nombre élevé de cavités comblées de dépôts d’intérieur de grottes et d’autres provenant de l’extérieur. Dans ce présent travail sont analysés les remplissages des gisements de Galeria (TG) et de Dolina (TD), avec les faunes, flores et restes humains du Pléistocène moyen à Galeria, et du Pléistocène inférieur (Homo antecessor) à Dolina, dans l’unité lithostratigraphique de TD6 (> 780 ka). Les données magnétostratigraphiques, les chronologies par les séries de l’Uranium-ESR et d’autres caractéristiques du remplissage indiquent que la sédimentation allochtone (TD3-4) a commencé il y a environ 1 million d’années.

géologie / géomorphologie / karst / stratigraphie / Pléistocène / Atapuerca

L'Anthropologie
ISSN : 0003-5521

2001 - Volume 105 - Numéro 1 - pp: 13-26

Dépôts fossilifères du karst de Atapuerca, premiers 20 ans
Emiliano Aguirre

La conception d’un projet de recherche pluridisciplinaire sur les anciens occupants d’Espagne et d’Europe et les contextes écologiques de leur évolution surgit d’une trouvaille casuelle de seize fossiles humains au tond d’un gouffre (SH) à l’intérieur de Cueva Mayor (Ibeas de Juarros, Sierra de Atapuerca, Burgos, Espagne) et après la visite de l’auteur des séries de dépôts karstiques exposés, profonds, stratifiés et proches. Les fossiles humains de SH ont été inclus dans le groupe des Anténéandertaliens européens, et classés comme Homo sapiens heidelbergensis. L’évolution « en mosaïque » des traits de la mandibule humaine au Pléistocène moyen fut reconnue, ainsi que l’origine africaine des Anténéandertaliens, et l’ascendance de ceux-ci par rapport aux Néandertaliens. Les dates trouvées par différentes méthodes signalaient en 1987, autour de 300-320 Ka. Les études paléopathologiques et tracéologiques ont signalé une bonne santé générale ; pour certaines déficiences un facteur culturel est proposé. En 1990 le nombre de fossiles humains de SH obtenus de tonnes de débris accumulés par chercheurs de dents d’ours fossiles était de plus de 250, le NMI = 11. Les premiers fossiles humains in situ furent trouvés en 1984 ; l’excavation fût reprise après le nettoyage complet du site en 1990. Le nombre des fossiles humains de SH en 1999 dépassait les 2 400, le NMI = 27. Sur la formation du site, l’auteur de l’article considère un accident naturel (effondrement) le seul scénario cohérent avec les évidences.
Les sites de Gran Dolina (TD) et Complejo Tres Simas (TZ, TG = Galeria, TN) contiennent des séries de lits fertiles avec aussi des pollens et des microvertébrés. Deux ensembles fauniques sont identifiés à TD : l’inférieur correspondant au Biharien supérieur = Cromérien inférieur ; le supérieur, présent aussi à TG-TN, aux faunes européennes du tiers supérieur du Pléistocène moyen. Les âges extrêmes de TD sont c. 900 et c. 150 Ka. Les ensembles lithiques son analysés du point de vue opérationnel : ils appartiennent au Mode 1 en TD4 et TD6, au Mode 2 évolué avec des particularités en TG 10-TG11, au Mode 3 en TD11. L’étude s’étend aux facteurs écologiques. Des fossiles humains associés à plusieurs outils et restes fauniques ont été trouvés au niveau TD6, dessous l’inversion magnétique B/M.

Atapuerca / Pléistocène ancien et moyen / historique / perspectives / géomorphologie