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Chine Paléolithique

publié le , mis à jour le

Tangshan Principaux sites chinois

Ce programme de recherche s’inscrit dans le cadre d’une problématique plus large concernant les premiers peuplements de l’Eurasie, à laquelle se rattachent les thèmes majeurs de recherche du Département de Préhistoire du Muséum national d’Histoire naturelle, UMR 7194 du CNRS. A ce titre, la reprise et le développement des recherches archéologiques et paléoanthropologiques sur des gisements du Pléistocène inférieur et moyen de Chine apparaissent aujourd’hui comme une nécessité scientifique. Le territoire chinois est en effet extrêmement riche du point de vue paléoanthropologique et a livré plusieurs gisements majeurs pour la compréhension des premiers peuplements asiatiques : Zhoukoudian, Dali, Lantian, Hexian, Yunxian Jinniushan, Tangshan, Dingcun, … Il est toutefois souvent difficile de comparer les données publiées sur les sites en question avec celles recueillies sur d’autres gisements asiatiques, africains ou européens, car le contexte tant chronostratigraphique que paléoenvironnemental n’y a pas toujours été clairement établi.

Localisation Tangshan Chine

Depuis 1998, un programme de coopération franco-chinois a été mis en place, sous l’impulsion d’Henry de Lumley, entre le département de Préhistoire du Muséum National d’Histoire Naturelle et différentes institutions chinoises, en particulier le Laboratoire d’Archéologie de l’Université de Pékin, l’Institut de Recherches Archéologiques du Shanxi et le Laboratoire de Paléontologie des Vertébrés et de Paléontologie Humaine (IVPP) de Pékin. Ce programme concerne aussi bien la paléontologie humaine, que la préhistoire et le paléoenvironnement de l’Homme fossile en Chine. Plusieurs missions d’étude du matériel récolté sur les sites de Yunxian, de Lantian, de Zhoukoudian et de Tangshan ont été entreprises depuis 1999 grâce à des subventions allouées par l’Ambassade de France en Chine.

Parmi ces gisements, la grotte de la Coloquinte (Hulu Cave) à Tangshan près de Nankin a particulièrement retenu notre attention. Ce site a livré deux crânes d’Homo erectus et une abondante faune, mais son contexte stratigraphique est assez mal défini et la position des restes paléoanthropologiques reste discutée. Une étude stratigraphique, couplée à une fouille limitée du gisement, a donc été envisagée. Elle doit permettre, en parallèle avec des études de laboratoire, de préciser l’âge et l’environnement de ces hominidés, mais également de confirmer ou d’infirmer l’absence apparente de restes lithiques.

Présentation générale et problématique de recherche

L’étude de la grotte de la Coloquinte est menée en collaboration avec le Laboratoire d’Archéologie de l’Université de Pékin, le Musée municipal de la ville de Nankin et le Laboratoire de Paléontologie des Vertébrés et de Paléontologie Humaine de Nankin, est axé sur une étude stratigraphique de terrain, un échantillonnage systématique des différents niveaux sédimentaires reconnus et la réalisation d’analyses géologiques, géochronologiques et paléoenvironnementales, afin de pouvoir replacer les découvertes paléoanthropologiques dans leur cadre paléoenvironnemental et dans celui, plus vaste de la Chine au Pléistocène moyen.

La grotte de la Coloquinte (Hulu Cave) est une grande cavité, d’une cinquantaine de mètres de long sur une trentaine de large, constituée de deux salles, une salle principale caractérisée par de nombreuses concrétions calcitiques, et une petite salle située en contrebas, dans laquelle furent recueillis les restes humains. Aujourd’hui exploitée touristiquement à la fois pour ses restes paléontologiques et paléoanthropologiques et pour ses concrétions, elle a fait l’objet de très nombreux aménagements destructifs. La petite cavité située au sud de la salle principale, dans laquelle les deux crânes d’Homo erectus ont été découverts, a été pratiquement vidée par les fouilles, puis par les aménagements de la grotte. Il ne reste que des lambeaux de remplissage collés aux parois, protégés par des structures vitrées ou situées sous les passerelles bétonnées construites pour la circulation des visiteurs. Dans ces conditions, l’éventualité d’une fouille même restreinte a été rapidement écartée au profit d’une étude la plus précise possible de la stratigraphie.

Tangshan vue générale

Une première mission d’études, organisée en octobre 2004 a été principalement consacrée à l’étude stratigraphique du gisement et à un échantillonnage en continu des différentes formations sédimentaires reconnues, afin de pouvoir définir le contexte géologique, géochronologique et paléoenvironnemental du gisement. La lecture de la stratigraphie est aujourd’hui compliquée par les aménagements subis par la grotte. Quatre coupes principales indexées de A à D, deux dans la salle principale, deux dans la cavité des crânes, ont cependant pu être relevées et échantillonnées.

Tangshan Plan avec coupes

Trois de ces coupes (A, B et C) permettent de réaliser un profil stratigraphique reliant l’entrée originelle de la grotte et la salle des crânes. La coupe D est quand à elle située à l’extrémité orientale de la grotte, près de l’entrée artificielle ouverte lors de la découverte du site. Ces relevés et la réalisation de profils synthétiques des deux salles de la grotte de la Coloquinte (permettent de proposer une première lecture de l’histoire de la mise en place du remplissage de la cavité. Les sédiments de la coupe C, qui ont livré les restes paléoanthropologiques et de nombreux restes paléontologiques, sont les plus anciens niveaux observés dans la grotte. Ils ont totalement rempli la petite cavité, puis ont été érodés avant la mise en place des dépôts limono-sableux de la coupe B. Ces derniers sont ensuite recouverts en discordance par une brèche fossilifère très indurée, puis par un voile stratigraphique. Les dépôts de la Coupe A, situés près de l’entrée de la grotte, sont principalement constitués par des éboulis grossiers, recouvert d’une épaisse formation stalagmitique qui pourrait correspondre au voile observé au sommet de la coupe B, sans qu’il ait été possible d’observer sur le terrain une stricte correspondance. La coupe D, située à l’est de la grande cavité ne peut pas être corrélée stratigraphiquement avec les autres niveaux observés sur les coupes A, B et C. Les sédiments qui la composent semblent toutefois proches de ceux observés sur la coupe B.

Analyses sédimentologiques - Plus d’une centaine d’échantillons provenant des coupes A, B-C et D ont fait l’objet de l’étude granulométrique des éléments fins (argiles, limons et sables). Les premières analyses réalisées sur la fraction brute montrent un sédiment à forte composante sablo limoneuse avec une très faible proportion de la fraction argileuse.

Il est prématuré, sur la base de ces résultats, d’établir des conclusions sur l’origine, les moyens de transport et de mises en place des sédiments de la grotte de la Coloquinte. Cependant, on peut déjà dire que les fractions granulométriques des trois coupes présentent de grandes variabilités et obéissent aux mêmes modes de mises en place mais avec des dynamiques différentes dont il sera utile de connaître l’ampleur et les influences.

Les analyses concernent également l’étude des minéraux lourds, la minéralogie et la pétrographie de la fraction légère et la morphoscopie des grains de quartz et des feldspaths. Les résultats nous aideront d’envisager les hypothèses climatiques liées à la sédimentation (dynamique fluviatile, action éolienne, influence karstique) et d’établir des corrélations entre les trois coupes. Corrélativement, une étude micromorphologique permettra de connaître l’origine des altérations observées sur les coupes B et D et ses conséquences sur le matériel archéologique et sédimentaire

Tangshan Profils cavités

Analyses radiométriques - Les six échantillons stalagmitiques sont en cours d’analyse par uranium-thorium - spectromètre de masse à thermo-ionisation (TIMS) au laboratoire GEOTOP de l’université McGill à Montréal (Canada). Des analyses U-Th/RPE sont également en cours de réalisation au Muséum national d’Histoire naturelle sur les dents prélevées dans les différents niveaux paléontologiques de la grotte de la Coloquinte. L’ensemble des données géochronologiques en cours d’acquisition doit ainsi permettre de préciser l’antiquité des fossiles humains découverts dans la grotte mais également de reconstituer l’évolution chronologique de la mise en place des différentes unités stratigraphiques de la grotte au cours du Pléistocène moyen. Une première chronologie de mise en place et d’évolution du remplissage peut être proposée à partir des données dérivant de la datation des formations stalagmitiques de la cavité disponibles actuellement. Premiers dépôts étudiés à s’être mis en place dans la grotte, les sédiments paléoanthropologiques de la salle des crânes sont plus anciens que 450 000 ans. La majeure partie du remplissage de la grande salle s’est mise en place entre 500 et 230 000 ans, date à laquelle un plancher stalagmitique continu l’a recouvert, le concrétionnement calcitique se poursuivant ensuite essentiellement sous la forme de stalagmites.