Cadres stratigraphique, magnétostratigraphique et géochronologique des hominidés fossiles du site de Dmanissi en Géorgie

• Auteur / Autrice : Tristan Garcia
• Direction : Henry de Lumley
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie du quaternaire
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Muséum national d'histoire naturelle. Département de préhistoire (Paris)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Henry de Lumley, Jacques Castaing, Christophe Falguères, François Sémah
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : David Lordkipanidze, Reid Ferring

Mots clés

Mots clés contrôlés

Limite Pliocène-Pléistocène

Géochronologie

Magnétostratigraphie

Stratigraphie

Hominidés fossiles

Résumé

Le site de Dmanissi, en Géorgie, est un gisement clef pour la compréhension des premiers peuplements de l'Eurasie. En effet, de nombreux restes d'Hominidés fossiles, les plus anciens connus hors d'Afrique, y ont été découverts associés à des outils archai͏̈ques et à une faune Villafranchienne. Ces Hominidés, que leurs caractéristiques morphologiques placent entre Homo habilis et Homo erectus, ont fait l'objet d'une nouvelle espèce : Homo georgicus. Cette thèse a pour objectif d'établir le cadre géochronologique et paléoenvironnemental du site de Dmanissi. L'étude sédimentologique et stratigraphique a révélé des dépôts complexes et variés, mettant en évidence des niveaux volcaniques, mais aussi la présence de tunnels, remplis de dépôts fluviatiles, intrusifs dans la séquence stratigraphique. Dans certains cas, des transformations post-dépositionnelles, parfois intenses, dues aux actions biologiques et météoriques, y ont été observées. Plusieurs méthodes de datation ont pu être utilisées et comparées entre-elles à Dmanissi : Les minéraux et le verre volcaniques, présents dans la couche qui contient la mandibule humaine D2600, ont donné, par la méthode 40Ar/39Ar, un âge moyen de 1,81 ± 0,03 Ma. Les données paléomagnétiques montrent une polarité positive pour cette même couche et confirme sa contemporanéité avec l'épisode Olduvai. La datation par résonance paramagnétique électronique (RPE) et U/Th combinées sur les dents de grands herbivores a été effectuée dans un but méthodologique avec une attention particulière sur la détermination de la paléodose. Les résultats obtenus permettent de montrer que l'application de cette méthode à des sites aussi anciens est possible et ainsi de confirmer l'importance de son potentiel. Cette thèse, axée sur l'étude géochronologique du site de Dmanissi, atteste de la présence précoce, dès la fin du Pliocène, du genre Homo en Eurasie

The site of Dmanisi, Georgia, is a key site for the comprehension of the first settlements in Eurasia. Indeed, several hominid fossils, the oldest known outside of Africa, have been discovered associated with archaic tools and a Villafranchian fauna. These hominids, whose morphological characteristics place them between Homo habilis and Homo erectus, have been named a new species: Homo georgicus. This thesis aims to establish the geochronological and paleoenvironmental framework of the site of Dmanisi. Sedimentological and stratigraphic studies revealed complex and varied deposits, highlighting volcanic levels but also the presence of intrusive tunnels, whose are filled with fluviatile sediments in the stratigraphic sequence. In certain cases, post-depositional transformations which were at times intense due to biological and meteoric actions, were observed there. Several methods of dating were used and compared: The volcanic minerals and glass present in the layer which contains the human mandible (layer VI) gave an average age of 1,81 ± 0,03 Ma according to the 40Ar/39Ar method. The paleomagnetic data show a positive polarity for layer VI and confirms its contemporaneity with the Olduvai episode. Electronic spin resonance (ESR) and U/Th dating on the teeth of large herbivores was carried out with careful to the determination of the paleodose. The results obtained make it possible to show that the application of this method to such old sites is possible and thus to confirm the importance of its potential. This thesis, centred on the geochronological study of the site of Dmanisi, attests to the early presence, at the end of Pliocene, of the genus Homo in Eurasia