Datation par 40Ar/39Ar sur monocristaux de feldspaths potassiques : exemple d’application sur le site pléistocène moyen ancien de Notarchirico (Basilicate, Italie)

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La méthode 40Ar/39Ar est une des méthodes de datation offrant la plus large gamme de temps d’applicabilité. Utilisée principalement pour la datation de roches volcaniques, cette méthode radio-isotopique est applicable sur la quasi-totalité du Quaternaire. Les développements méthodologiques et analytiques liés à la technologie de la spectrométrie de masse permettent aujourd’hui de dater avec une grande précision (1-5 %) des monocristaux de sanidines ou leucites, riches en potassium. Ces derniers, vieux de parfois moins de 500 ka peuvent être d’une taille inférieure à 300 µm. La méthode 40Ar/39Ar permet de dater des dépôts volcaniques dits « primaires », issus de retombées volcaniques directes (téphras), mais également d’analyser des dépôts sédimentaires remaniant des niveaux enregistrant plusieurs événements volcaniques grâce à la datation individuelle des cristaux sélectionnés. Il est donc possible d’identifier les plus récentes éruptions enregistrées au sein de ces niveaux qui donnent alors un âge maximum à ces derniers. Afin d’illustrer cette double approche et le potentiel de la méthode 40Ar/39Ar, nous présentons dans cet article les résultats obtenus pour le site paléolithique inférieur de Notarchirico (Bassin de Venosa, Basilicate, Italie), site clé pour la compréhension de l’évolution de la lignée pré-néanderthalienne et du peuplement acheuléen en Europe au cours du Pléistocène moyen. La séquence de Notarchirico comprend à la fois des retombées volcaniques directes liées à l’activité du Mont Vulture situé seulement à une dizaine de km (i.e. téphra de Notarchirico) et des niveaux fluviatiles riches en matériel volcanique remanié s’intégrant dans la séquence plus vaste et bien connue du bassin de Venosa. La datation par fusion laser de monocristaux de sanidine, extraits de différents niveaux sédimentaires, a permis de replacer ce site dans un schéma chronostratigraphique juste et précis. La séquence de Notarchirico s’est déposée entre 661 ± 14 ka (âge du téphra, localisé dans la partie inférieure de la séquence) et 614 ± 12 ka (plus jeune population de sanidines retrouvée dans le niveau 1-6b au sommet de celle-ci) donc entre le stade glaciaire 16 et le début de la période interglaciaire 15. Ces nouvelles contraintes géochronologiques font de ce site le gisement abritant le plus ancien fossile hominidé d’Italie et l’un des plus anciens sites acheuléens d’Europe.

The 40Ar/39Ar method is one of the available dating techniques offering the widest time range of applicability. Mainly used to date volcanic rocks this radio-isotopic method is available for almost the entire Quaternary period. Methodological and analytical developments allow today the dating, with high precision (1-5 %), of K-rich crystals of sanidines or leucites as young as 500 ka and smaller than 300 µm. The 40Ar/39Ar method allows in particular the analysis of primary volcanic deposits (tephra), as well as secondary deposits reworking older tephra beds thanks to the individual analysis of single-crystals. In this case, the youngest crystals recorded within a studied layer will provide a maximum age of deposition. To illustrate this dual approach and its potential, we present in the following article results obtained for the Lower Palaeolithic site of Notarchirico (Basilicata, Italy), key site in the study of the pre-Neanderthalian lineage and Acheulean culture in Europe during the Middle Pleistocene. The Notarchirico sequence hosts both primary volcanic layers (i.e. tephra of Notarchirico), linked to the intense activity of the Vulture volcano, ten kilometres away from the site, and fluvial deposits rich in reworked volcanic material. These fluvial deposits are integrated in the well-known sequence of the Venosa basin. Laser fusion dating of sanidine single-crystal sampled from different sedimentary layers allowed replacing this site in an accurate and precise chronostratigraphic context. The Notarchirico sequence was deposited between 661 ± 14 ka (tephra layer) and 614 ± 12 ka (youngest crystals population recorded, level 1-6b at the top of the section), between the glacial stage 16 and the beginning of the interglacial 15. These new geochronological constraints make this site the oldest one hosting a human fossil in Italy and one of the most ancient in Europe.