+ Models OF ANTHRO 2336 1–12 Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx 1 2 Article original DP Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie) 6 7 New researches in the Plio-Pleistocene basin of Anagni (Southern Latium, Italy) 8 9 TE Eugenia Segre Naldini, Giovanni Muttoni, Fabio Parenti *, Giancarlo Scardia, Aldo Giacomo Segre 10 11 12 13 14 15 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 EC 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Résumé Parmi les nombreux bassins des Apennins, celui d’Anagni présente une grande richesse de gisements paléontologiques et archéologiques compris entre le Villafranchien moyen et le Pléistocène supérieur. L’institut italien de paléontologie humaine y travaille depuis 30 ans. Dans le gisement de Costa San Giacomo, des sables jaunes contiennent une faune à Mastodon arvernensis et Elephas meridionalis. À Colle Marino, un niveau de travertin contient une industrie archaïque, au-dessous des plus anciens produits volcaniques (datés à 700 000 ans). Les nouvelles fouilles à Fontana Ranuccio, gisement acheuléen de 458 000 ans, ont mis au jour une faune à Elephas antiquus, Ursus deningeri, Bos primigenius, Dama clactoniana, Equus mosbachensis, une remarquable industrie en os et quatre dents humaines. La limite Matuyama-Brunhes a été identifiée 23 m au-dessous du niveau volcanique principal, dans une épaisse couche limnique. # 2009 Publié par Elsevier Masson SAS. Mots clés : Villafranchien ; Pléistocène moyen ; Mammifère ; Industrie osseuse ; Industrie lithique Abstract UN 16 Istituto Italiano di Paleontologia Umana, 2, Piazza Mincio, 00198 Rome, Italie CO RR 4 53 RO www.em-consulte.com The Anagni intra-apennine basin is especially rich in palaeontological and archaeological sites, spanning between middle Villafranchian and upper Pleistocene. The Italian Institute of Human Palaeontology has carried out researches in this region in the last 30 years. At Costa San Giacomo middle Villafranchian yellow sands contain Mastodon arvernensis and Elephas meridionalis. At Colle Marino, a travertine layer and limeclay contains mode 1 lithic industry, below any volcanic layers whose lower limit is 700 Ky old. Excavations * Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (F. Parenti). 0003-5521/$ – see front matter # 2009 Publié par Elsevier Masson SAS. doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 2 E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx OF 38 39 40 41 44 Keywords: Villafranchian; Middle Pleistocene; Mammal; Bon industry; Lithic industry 45 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 DP 50 D’après les données les plus récentes, le premier peuplement de l’Italie se situerait dans la partie supérieure du Villafranchien, comme cela semble récemment démontré pour le site de Pirro, dans les Pouilles, dont la faune est clairement villafranchienne (Arzarello et al., 2007). La grande antiquité d’un gisement si méridional renforce l’intérêt des nombreux bassins sédimentaires intra-apenniniques, largement démontré depuis des décennies par des gisements remarquables, comme ceux du bassin du Sacco-Liri, lieu de cette recherche. Dans cette aire privilégiée du point de vue sédimentaire, non seulement on retrouve les traces des premières vagues de peuplement de l’Italie centrale, mais encore on peut y suivre le développement culturel de l’homme pléistocène dans son environnement. En revanche, si les traces indirectes de présence humaine attribuables au Pléistocène inférieur sont très nombreuses dans ces bassins, comme démontré par les nombreux gisements avec industries archaïques sur galets (Segre et Biddittu, sous presse), les fossiles humains y sont beaucoup plus rares : la plupart des sites en est dépourvu ou, dans le cas de restes visiblement antérieurs à Homo heidelbergensis, leur date est encore discutée, tel le cas du calvarium de Ceprano Campo Grande (Ascenzi et Segre, 1997 ; Bruner et Manzi, 2005 ; Gilbert et al., 2003 ; Mallegni et al., 2003). Dans ce cadre, l’intérêt du bassin d’Anagni est double, car, pendant trois décennies de recherches depuis 1978, nous y avons retrouvé au moins un gisement important pour chacune des périodes citées : le Villafranchien moyen-supérieur, le Pléistocène inférieur et le Pléistocène moyen. De plus, dans ce bassin, on peut aisément établir des corrélations et, du fait de la richesse en téphras issus des massifs volcaniques très proches, avoir accès à différents instruments chronologiques. TE 49 EC 47 48 1. Introduction CO RR 46 RO 42 43 have been restarted at Fontana Ranuccio, a 458 Ky Acheulian site with rich mammalian fauna (Elephas antiquus, Ursus deningeri, Bos primigenius, Dama clactoniana, Equus mosbachensis), a remarkable bone industry and four human teeth. Drillings, for about 40 m, have identified Matuyama-Brunhes limit 23 m under the main volcanic pyroclastite, in a thick limnic clay layer. # 2009 Published by Elsevier Masson SAS. 2. Stratigraphie du bassin et position des gisements 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 Le bassin d’Anagni est localisé dans la vallée du Sacco, à 60 km au SE de Rome (Fig. 1). Il est un des bassins pléistocènes continentaux des Apennins, avec une extension d’environ 20 km2. Cette dépression profondément faillée est issue d’un cisaillement très actif pendant les dernières phases de la dynamique néotectonique des Apennins. De la fin du Miocène, avec la dernière régression marine, commença le remblaiement du bassin. L’histoire des derniers trois millions d’années est écrite dans ces sédiments. Sur un conglomérat grossier de base vient un long épisode lacustre à granulométrie fine, qui a duré jusqu’à la limite Matuyama-Brunhes. Au sommet, pendant le Pléistocène moyen et supérieur, l’activité volcanique du complexe Alban-Latial a mis en place sur la plupart du bassin d’épaisses couches grisâtres de téphras dans un environnement palustre. Ces couches contiennent des flores à conifères, Taxodiaceae (cyprès chauve), semblables aux flores actuelles du delta du Mississipi ou de la Floride (Follieri et Magri, 1961). En automne 2004, nous avons effectué deux carottages à but magnétostratigraphique, palynologique et sédimentologique (Fig. 2). Le premier (21 m) à partir du sommet de la séquence UN 68 69 Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 3 UN CO RR EC TE DP RO OF E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx Fig. 1. Position des gisements dans le bassin d’Anagni et coulées pyroclastiques. Sites location in the Anagni basin and pyroclastics flow. Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 OF E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx CO RR EC TE DP RO 4 Fig. 2. Corrélations stratigraphiques. S1, S2 : sondages ; hachures verticales, flux pyroclastique du volcan Latial-Alban ; hachures horizontales, série volcanoclastique altérée par pédogenèse et lithoïde ; hachures diagonales, terrain bouleversé par la carrière. Stratigraphics correlations. S1, S2: boring; verticals hachures, volcan Latial-Alban pyroclastics flow; horizontals hachures, volcanoclastic sequence altered by pedogenesis and lithoïde; diagonals hachures, field overthrowing by quarry. 82 83 84 Q1 85 86 87 sédimentaire contenant le niveau fossilifère de Ranuccio, le second (33 m) à partir de la base des coulées pyroclastiques localement appelées « pouzzolane ». Dans ce dernier, la limite Matuyama-Bruhnes (780 Ka) a été atteinte à 23 m de profondeur (Scardia et al., en préparation), ce qui nous permet d’esquisser la paléomorphologie du bassin, dans lequel la pente de l’ancienne vallée confirme l’existence d’un cycle morphologique antérieur, ce qui avait été observé dans les prospections géologiques (Segre, 1984a, 1984b, 2004). UN 81 3. Les gisements paléontologiques villafranchiens 88 89 90 91 92 93 94 Le gisement le plus ancien du bassin est celui de Costa San Giacomo, situé 300 m a l’ouest du site de Fontana Ranuccio, sur la rive droite du petit ruisseau dénommé Fosso delle Mole (Fig. 1). Dans un niveau de sables jaunâtres, sous-jacent aux argiles du bassin lacustre, une riche faune mammalienne fut découverte en 1978. Elle était contenue à l’intérieur de poches de terrain isolées dans le sable, probablement issues d’un mouvement de versant. Les taxa suivants y ont été reconnus : Anancus arvernensis, Mammuthus (Archidiskodon) meridionalis, Stephanorhinus Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 5 UN CO RR EC TE DP RO OF E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx Fig. 3. Coupe composée du gisement de Colle Marino : 1 : une couche lacustre argileuse ; 2 : couche à travertin avec végétation de marais (Typha), faiblement stratifiée, contenant les restes archéologiques et la hyène Pachycrocuta brevirostris ; 3 : niveaux pyroclastiques avec traces de solifluxion. Colle Marino site: 1: lacustrine clayey argillous level; 2: travertine level with swamp vegetation (Typha), weakly bedded with archaeological rest and hyena Pachycrocuta brevirostris; 3: pyroclastic levels with solifluction. 94 95 96 97 98 etruscus, Equus stenonis, Sus strozzii, Pseudodama lyra, Croizetoceros ramosus, Eucladoceros senezensis, Gazella borbonica, Gazellospira torticornis, Leptobos sp., Megantereon cultridens, Chasmaporthetes lunensis, Canis etruscus, Vulpes alopecoides, Hystrix refossa, Macaca sylvanus florentinus (Biddittu et al., 1979 ; Segre, 2004 ; Segre Naldini et Valli, 2004). Cette Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx OF 6 98 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 RO 101 faune est attribuée au Villafranchien moyen-supérieur, grâce aussi à son analogie avec les complexes fauniques de Montopoli (Valdarno, Toscane, Petronio et al., 2005) et de Saint-Vallier, dans la vallée du Rhône (Guérin et al., 2004). À présent, le gisement de Costa San Giacomo a été exploré grâce à des sondages préliminaires et des ramassages de surface. Une campagne de fouilles dans la partie en amont du gisement, sur le versant septentrional du Fosso delle Mole, est prévue après une campagne de sondages suite aux résultats stratigraphiques du carottage S2. Valle Catenaccio est le ruisseau affluent du Fosso delle Mole 500 m en aval du gisement de Costa San Giacomo. L’affleurement a fourni les taxa suivants : M. (A.) meridionalis, E. stenonis, G. borbonica, P. lyra, E. senezensis, Acinonyx cf. pardinensis, Pachycrocuta sp., Castor cf. plicidens, Testudo sp., Emys sp. Le gisement de Fontana Acetosa, situé à environ 2400 m au NE de Ranuccio, se trouve dans les argiles sablonneuses, et comprend les espèces suivantes : M. (A.) meridionalis, S. etruscus, E. stenonis, S. strozzii, Leptobos sp., Eucladoceros sp., P. lyra, C. etruscus, M. cultridens, Oryctolagus cf. etruscus (Cassoli et Segre Naldini, 1984). DP 99 100 123 124 125 EC 118 119 120 119 120 119 121 120 122 121 123 122 ! une couche lacustre argileuse, qui peut être corrélée avec le Villafranchien de Costa San Giacomo ; CO RR 115 117 116 118 117 Il se trouve au sommet d’un faciès lacustre superposé au gisement de Costa San Giacomo, 1200 m à l’est de celui-ci (Fig. 1). On y a reconnu trois niveaux (Fig. 3), à partir du bas : UN 113 114 TE 4. Le gisement de Colle Marino Fig. 4. Fontana Ranuccio, situation topographique et secteurs de fouille. Fontana Ranuccio, topographic position and excavations loci. Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 7 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 RO Fontana Ranuccio est le gisement le plus connu du bassin (Ascenzi, 1984, Ascenzi et Segre, 1996 ; Biddittu et al., 1985). Après sa découverte, à cause d’une carrière qui en a détruit la plus grande partie, plusieurs campagnes de fouilles se sont succédé dans le secteur Nord-occidental de la portion préservée de la paléosurface, à proximité du front de carrière. En 2005 une nouvelle campagne a concerné l’ensemble de l’ancien plan d’exploitation de la carrière. Cinq sondages (S1–5) et deux tranchées (T1, 2), avec une surface totale de 35 m2 (Fig. 4), ont permis d’évaluer que le niveau fossilifère est conservé au moins sur 600 m2, avec une épaisseur à peu près constante (< 1 m) et une pente NO–SE, ce qui fait supposer un système de drainage, au moins localement, semblable à l’actuel. La série de Ranuccio est constituée par la seconde phase d’activité du complexe volcanique Latial, consistant en plusieurs coulées pyroclastiques chaudes en couches superposées, unifiées, formant une ignimbrite sèche non cohérente, localement appelée pouzzolane, et en coulées pyroclastiques vaseuses froides, puis consolidées en téphras, localement appelées tuffi. On reconnaît trois groupes différents, pour une épaisseur totale de 12 m (Fig. 5). À la base de la série, une épaisse couche de pouzzolane (A) qui a fait l’objet de travaux d’exploitation ; cette couche est comprise entre 528 et 487 Ka au K/Ar. Une nette discontinuité (D) sépare les pyroclastites de DP 130 5. Le site archéologique de Fontana Ranuccio TE 128 129 EC 125 124 127 126 CO RR 123 ! une couche brune à travertin avec végétation de marais (Typha), faiblement stratifiée, contenant les restes archéologiques plus anciens du bassin. Ceux-ci consistent en une industrie sur galets calcaires accompagnée d’une faune mammalienne contenant la hyène Pachycrocuta brevirostris ; ! une série de niveaux pyroclastiques avec traces de solifluxion (Ascenzi et al., 1993). UN 122 OF E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx 119 120 121 Fig. 5. Coupe du front de carrière du gisement de Fontana Ranuccio. Face of Fontana Ranuccio site. Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 OF E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx UN CO RR EC TE DP RO 8 Fig. 6. Fontana Ranuccio, industrie osseuse provenant des fouilles 1978–2001. Fontana Ranuccio, bone industry from 1978–2001 excavations. Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 9 UN CO RR EC TE DP RO OF E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx Fig. 7. Fontana Ranuccio, industrie osseuse provenant des fouilles 2005. Fontana Ranuccio, bone industry from 2005 excavations. Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx OF 10 144 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 167 166 168 167 168 170 169 169 172 171 173 170 174 171 175 172 173 176 174 177 175 178 176 179 180 181 182 RO 151 DP 150 TE 148 149 EC 147 base du deuxième groupe de niveaux (B), qui est composé par une série de paléosols et sédiments volcaniques altérés par pédogenèse, datée entre 487 et 366 Ka (Biddittu et al., 1979). Ce groupe inclut un épais niveau cinéritique du complexe volcanique des Monts Ernici, contenant une flore caucasique avec Buxus cf. sempervirens, Alnus glutinosa, Zelkova crenata, sur lequel il y a le seul niveau archéologique, épais de 40 à 80 cm, et qui est daté de 458 Ka (Biddittu et al., 1979). Au sommet (groupe C), la séquence est close par une couche de pyroclastites déposées en milieu froid, tufo lionato, et des niveaux altérés par pédogenèse contenant des industries moustériennes éparpillées. Le niveau fossilifère (10 en Fig. 5) est composé de lapilli et scories dans une matrice de sable colluvial altérés par pédogenèse. On y trouve une riche faune avec Elephas (Palaeoloxodon) antiquus, Stephanorhinus hemitoechus, Hippopotamus amphibius, Equus mosbachensis, Sus scrofa ferus, Megaloceros solilhacus, Cervus elaphus, Dama clactoniana, Megaceroides verticornis, Bos primigenius, Bison schoetensacki, Ursus deningeri, Cuon alpinus, Panthera leo spelaea, Lepus capensis, Castor fiber, M. sylvanus florentinus, Anser fabalis, Anas penelope. Cette association faunique est compatible avec le stade isotopique 11 (Ascenzi et al., 1993 ; Biddittu et al., 1979 ; Cassoli et Segre Naldini, 1984). Les restes paléoanthropologiques consistent en quatre dents, deux incisives et deux molaires inférieures (droite et gauche), appartenant à une forme intermédiaire entre Homo erectus et le Néandertalien (Ascenzi et Segre, 1997 ; Segre et Ascenzi, 1984). De nombreux outils lithiques et osseux ont été récoltés soit dans les déblais de carrière, soit dans les fouilles. Ils appartiennent à quatre groupes : ! un ensemble lithique, composée de petits éclats de silex gris, pour la plupart déchets de taille, mais comprenant aussi des outils assez frustes, tels que racloirs et denticulés ; ! des très rares bifaces en silex et lave, attribuables au deuxième niveau acheuléen du Latium ; ! un outillage osseux grossier, pour la plupart obtenu sur os d’éléphant (Fig. 6 et 7). Ces derniers ont été parfois obtenus à partir de grandes diaphyses, taillées aux deux extrémités. D’autres ont été fabriqués à partir de portions proximales et distales de métapodes de bovidés, taillés à l’autre extrémité. Un nombre restreint d’outils est taillé et ensuite retouché avec une grande finesse (Biddittu et Segre, 1982a, 1982b, 1984 ; Biddittu et Bruni, 1987). CO RR 146 En tenant compte de la faible surface explorée jusqu’à présent, il semblerait que cette industrie osseuse ait un plus grand nombre d’outils finis que de déchets de taille. L’outillage osseux de Ranuccio peut se rapprocher de celui du gisement acheuléen, un peu plus récent, de Bilzingsleben, en Allemagne (Mania et Weber, 1986 ; Patou-Mathis, 1999 ; Mania, 1977). UN 145 6. Conclusions et perspectives 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 Avec les trois gisements décrits ci-dessus, nous avons la possibilité de suivre l’évolution du peuplement humain de l’Italie péninsulaire dans un même bassin. En fait, plusieurs problèmes majeurs restent à résoudre : la nature originelle du gisement de San Giacomo, dont nous avons les restes quelque peu remaniés d’un niveau fossilifère qui était visiblement très riche et varié. Une vraie fouille dans ce site devrait d’abord s’attacher à élucider l’origine du dépôt fossilifère et la taphonomie des faunes. En ce qui concerne la première phase archéologique du bassin, nous savons que Colle Marino n’est pas un cas isolé dans la région, car bien d’autres sites dans le Latium méridional sont attribuables à une phase précédant les premières manifestations éruptives (> 700 Ka) : Castro dei Volsci, Arce, Fontana Liri (Biddittu, 1971, 1972, 1974a, 1974b), partie Pour citer cet article : Naldini, E.S., et al., Nouvelles recherches dans le bassin Plio-Pléistocène d’Anagni (Latium méridional, Italie). L’Anthropologie (2009), doi:10.1016/j.anthro.2009.01.013 + Models ANTHRO 2336 1–12 11 OF E.S. Naldini et al. / L’anthropologie xxx (2009) xxx–xxx 192 inférieure de Ceprano Campo Grande (Segre et Biddittu, sous presse) ; cependant, la corrélation stratigraphique fine entre Colle Marino et le sommet de la série lacustre du Pléistocène inférieur est à faire, tout comme un essai de datation directe des travertins. Le tout est programmé à partir d’une autre carotte et la prospection détaillée des affleurements entre Colle Marino et le centre du bassin. Le site de Ranuccio, seule paléosurface connue pour l’instant dans le bassin, reste l’objet d’une véritable exploration sur grande surface, car il présente plusieurs avantages pour la recherche palethnologique : unicité du niveau, extension conservé, faible influence des transformations diagénétiques et variété du matériel conservé. On ne peut pas oublier que de ce gisement proviennent les seuls restes humains du bassin et que l’industrie osseuse y est particulièrement riche et élaborée (Segre et Ascenzi, 1984). 193 194 195 197 198 199 200 201 202 203 Q2 DP RO 196 Références non citées 204 Biddittu, 1984 et Biddittu et al., 1993. TE 205 Remerciements 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 EC 210 Les institutions suivantes ont participé au financement des recherches dans le bassin d’Anagni : Ministero dell’Università e della Ricerca (MURST), Ministero dei Beni e Attività Culturali (MIBAC), Comune di Anagni. Aux différentes campagnes de fouilles ont participé Italo Biddittu, Luciano Bruni, Francesco Guadagnoli, Sonia Ferrari, Davide Mengoli, Luca Natali. La société LARES de Bologne a fourni son appui technique ; Martine Faure et Claude Guérin ont bien voulu revoir la traduction française du texte et Raffaele Sardella a donné son avis sur la position systématique des faunes. Références CO RR 208 209 Arzarello, M., Marcolini, F., Pavia, G., Pavia, M., Petronio, C., Petrucci, M., Rook, L., Sardella, R., 2007. Evidence of earliest human occurrence in Europe: the site of Pirro Nord (Southern Italy). Naturwissenschaften 94, 107–112. Ascenzi, A., 1984. 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