La micro-spectroscople Raman pour l'étude des obsidiennes : structure, micro-inclusions et études de provenance ?

Annabelle Milleville (1) , Ludovic Bellot-Gurlet (1, 2) , Bernard Champagnon (1) , Danielle Santallier (3, 4)

1 LPCML - Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux Luminescents
2 LADIR - Laboratoire de Dynamique Interactions et Réactivité
3 UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1
4 Archéométrie et archéologie : Origine, Datation et Technologies des matériaux

Obsidians are natural glasses wildly used in prehistoric lithic industry. We studied the structure by Raman spectroscopy of four obsidians representing calc-alkaline and peralkaline compositions. Silicate networks appear particularly well defined, remarkably polymerised even if various amounts of alkali allow one to establish various degrees of Structural signatures obtained are especially sensitive to compositional variations whereas heat treatments performed show a great stability of the vitreous structure. Micro-Raman spectroscopy also allowed us the mineralogical determination of many micro-inclusions, present however in a very vitreous obsidian. The parameters provided by Raman spectroscopy makes it possible to consider structural signatures applied to provenance studies.

Les obsidiennes sont des verres naturels largement utilisés dans l’industrie lithique préhistorique. Nous avons étudié par spectroscopie Raman la structure de quatre obsidiennes représentant des compositions calco-alcalines et peralcalines. Les réseaux silicatés apparaissent particulièrement bien définis, remarquablement polymérisés et ce même si les proportions d’alcalins présentes permettent d’établir différents degrés de polymérisation. Les signatures structurales obtenues se sont avérées très sensibles aux variations de composition alors que la réalisation de traitements thermiques a permis de constater une grande stabilité de la structure vitreuse. La micro-spectroscopie Raman a aussi permis la détermination des nombreuses micro-inclusions cristallines présentes dans une obsidienne pourtant fortement vitreuse. Les différents paramètres fournis par la spectroscopie Raman permettent d’envisager des signatures structurales applicables aux études de provenance.

Mots clés: Obsidienne; spectroscopie Raman; caractérisation structurale; micro-inclusions; durabilité

Domaines: Chimie analytique; Archéologie et Préhistoire; Minéralogie

Annabelle Milleville, Ludovic Bellot-Gurlet, Bernard Champagnon, Danielle Santallier. La micro-spectroscople Raman pour l'étude des obsidiennes : structure, micro-inclusions et études de provenance ?. Archeosciences, revue d'Archéométrie, 2003, 27, pp.123-130. ⟨10.3406/arsci.2003.1048⟩. ⟨hal-01851284⟩