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From archeological layers to schematic rock art? Integrated study of the Neolithic pigments and pigmented rocks at the Rocher du Château (Western Alps, Savoie, France)

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Archaeological and Anthropological Sciences Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Post-glacial schematic rock paintings extend across the Iberian Peninsula to the Italian Piedmont. The Rocher du Château is one of the few Alpine sites with such painted figurations, located on a main transalpine route at 1750 m.a.s.l. in the Vallée de la Maurienne (Savoie, France). Archeological excavations in front of the painted panels revealed pigments and pigmented pebbles in archaeological levels attributed to the Neolithic Square Mouthed Pottery culture (SMP culture, 4600 –4000 BC). The co-existence of pigments from archeological soils and rock paintings is rare in European prehistory and exceptional for the Neolithic period. The integrated study of these materials, barely attempted before, combined non-invasive in situ methods (digital microscopy and Raman spectroscopy) and analytical studies of micro-samples (SEM-EDX, XRD). The weathering process on the rock surface before and after the layer of paint was studied, and the mineralogical identification of the pigments was analyzed. Complementary physico-chemical analyses were conducted at several scales of observation to identify the composition of the excavated pigments and pigmented materials. Some of them proved to be anthropogenic blends combining hematite and charcoal of plant origin. This association has never before been identified in other prehistoric European archeological sites. Based on these data, the potential links between the pebbles, the production of pigments, and the rock paintings are discussed.

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Notes

  1. The Gias delle Pitture (Tende, Alpes Maritimes, France) paintings are not considered here. The paintings were originally copied onto tracing paper in the 1990s and the imagery differs slightly from what is known from the other sites in southern France. This site requires further study.

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Acknowledgments

We would like to thank the Bessans municipality and the Service Régional de l’Archéologie Auvergne-Rhône-Alpes for authorizing micro-sampling and supporting fieldwork. Pigment analysis required technical support from various structures and researchers. We thank the ASTRE platform from the Savoie Mont-Blanc University for access to the analytical methods (SEM-EDX and the XRD), the Institut Néel (UPR2940 CNRS/UGA, Grenoble) and particularly Sébastien Pairis for access to the SEM-FEG and Pauline Martinetto for her help in the identification phase of the diffractogram. We are also grateful to Catherine Dejoie from the ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) ID22 for the XRD study in microbeam of the sample powders and Hélène Salomon (EDYTEM) for her advice and observations of archeological samples. Finally, we would thank Karina Gerdau for the translation service.

Funding

For this study, Claudia Defrasne was funded by a post-doctoral research grant and a contract funded by the Fyssen Fundation from 2014 to 2016, and by Aix-Marseille University-LabexMed from 2016 to 2018.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Aix Marseille Université, CNRS, Ministère de la Culture, LAMPEA (UMR 7269), Aix-en-Provence, France

    Claudia Defrasne & Guy André

  2. Maison Méditerranéenne des Sciences de l’Homme 5 rue du Château de l’Horloge, BP647, F-13090, Aix-en-Provence, France

    Claudia Defrasne & Guy André

  3. Université Savoie Mont Blanc, CNRS, Ministère de la Culture, EDYTEM (UMR 5204), Bâtiment « Pôle Montagne », 5 bd de la mer Caspienne, 73376, Le Bourget du Lac cedex, France

    Emilie Chalmin

  4. Sorbonne Université, CNRS, MONARIS (UMR 8233), Campus Pierre et Marie Curie, 4 place Jussieu, 75252, Paris, France

    Ludovic Bellot-Gurlet

  5. Université Lumière Lyon 2 – Department of History of Art & Archaeology, Archeorient (UMR 5133), Maison de l’Orient et de la Méditerranée Jean Pouilloux, 7 rue Raulin, 69365, Lyon cedex 07, France

    Eric Thirault

Authors
  1. Claudia Defrasne
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  2. Emilie Chalmin
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  3. Ludovic Bellot-Gurlet
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  4. Eric Thirault
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  5. Guy André
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Corresponding author

Correspondence to Claudia Defrasne.

Additional information

Publisher’s note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Electronic supplementary material

Fig. 21

Head of the Raman spectroscope in front of the Deer panel (on-site measurement at the Rocher duChâteau) (PNG 5.09 mb)

ESM 1

High resolution image (TIFF 9.08 mb)

Fig. 22

On-site Raman spectra obtained on the antler of deer n°5 (Deer panel) identifying diopside (referencespectrum from RRUFF database, Lafuente et al., 2015). Spectra are vertically scaled and shifted for presentation(excitation 532 nm; pt 1 and 2: 10s x 5 accumulations, pt 3: 60s x5 accumulation) (PNG 226 kb)

ESM 2

High resolution image (TIFF 4.71 mb)

Fig. 23

SEM-FEG observation of small regular spherical shells at the surface of sample RDC2016-P3, mainlycomposed of Mg, Ca, and P (SEM-FEG-EDX, 15kV, secondary electron) (PNG 342 kb)

ESM 3

High resolution image (TIFF 790 kb)

Fig. 24

Diffractogram of RDC03, RDC04 and RDC05 powder (XRD, INEL; A: albite, H: hematite, L: lizardite,M: muscovite, P: paragonite, Phos: iron silico-phosphate phase, Q: quartz, Si: Al, Mg hydroxide silicate).Created with Kaleidagraph (FTIR Bruker Alpha, platinum ATR, 64 scans, 4 cm-1 resolution) (PNG 323 kb)

ESM 4

High resolution image (TIFF 10.9 mb)

ESM 5

(PNG 115 kb)

Fig. 26

ESM6 Optical microscopy of the thick layer of pigment (< 400 μm) at the surface of the RDC06 pebble (PNG 3.06 mb)

ESM 6

High resolution image (TIFF 5.08 mb)

Fig. 27

Flaky iron oxides observed by SEM-FEG (15kV, secondary electron).: a) for RDC06, b) for RDC07 (PNG 6.90 mb)

ESM 7

High resolution image (TIFF 38.9 mb)

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Defrasne, C., Chalmin, E., Bellot-Gurlet, L. et al. From archeological layers to schematic rock art? Integrated study of the Neolithic pigments and pigmented rocks at the Rocher du Château (Western Alps, Savoie, France). Archaeol Anthropol Sci 11, 6065–6091 (2019). https://doi.org/10.1007/s12520-019-00882-9

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