Provenance studies using lead isotopy: contribution of the consideration of geological contexts in archaeological databases

Traçage de provenances par isotopie du plomb : apport de la prise en compte des contextes gîtologiques dans les bases de données archéologiques

¹ ArScAn UMR7041, équipe archéologies environnementales, 21 allée de l’Université, 92023 Nanterre Cedex, France
² ArScAn UMR7041, équipe TranSphères, 21 allée de l’Université, 92023 Nanterre Cedex, France

^* Corresponding author: celine.tomczyk@univ-paris1.fr

Received: 29 November 2019
Accepted: 5 March 2021

Abstract

The identification of mineral supply sources and trade routes are at the heart of the archaeological issues. The tracing of sources of metal production via lead isotopy has been used since the 1980s to identify the deposits from which the metal constituting the archaeological objects came. Such studies are based on mineral signature repositories and archaeologists have thus built up databases containing thousands of ore deposit analyses. The databases, however, only very rarely include geological information and are limited to geographic information. But considering only geographical data leads to many limitations of studies, including the overlapping of signatures between remote regions. This problem could nevertheless be circumvented by taking into account precise ore deposit data that enables to think in terms of restricted mineralized subsets. We illustrate this through the example of data collected in the Alps by Marcoux (1986) and Nimis et al. (2012). Taking into account geological data (and more specifically, gitological data) could thus considerably improve the accuracy of provenance interpretations and enable multivariate statistical processing to be carried out (these statistical treatments are inconclusive if they are carried out on purely geographical data). However, remains the problem of the thousands of ore analyses carried out without having defined their mineralization context. Although still imperfect (some contexts are not individualized), the use of a statistical treatment could nevertheless be used to identify the gitological contexts.

Résumé

L’identification des sources d’approvisionnement en minerais et des circuits d’échanges est au cœur des problématiques archéologiques. Le traçage de sources de productions métalliques via l’isotopie du plomb est ainsi utilisé depuis les années 1980 pour identifier les gisements dont est issu le métal composant les objets archéologiques. De telles études s’appuient sur des référentiels de signatures de minerais et les archéologues ont ainsi constitué des bases de données, riches de milliers d’analyses de gisements. Cependant, ces bases de données n’intègrent que très rarement des informations géologiques et se limitent à une information d’ordre géographique. Or, ne considérer que des données géographiques conduit à de nombreuses limitations des études dont l’overlaps de signatures entre des régions éloignées. Ce problème pourrait néanmoins être contourné en prenant en compte des données de gisements précises permettant de réfléchir en termes de sous-ensembles minéralisés restreints. Nous illustrons ceci à travers l’exemple de données récoltées dans les Alpes par Marcoux (1986) et Nimis et al. (2012). La prise en compte de données géologique (et plus précisément gîtologiques) pourrait ainsi permettre d’améliorer considérablement la précision des interprétations de provenance et de proposer des traitements statistiques multivariées (ces mêmes traitements étant peu concluants s’ils sont réalisés sur des données uniquement géographiques). Cependant, reste le problème des milliers d’analyses de minerais effectuées sans avoir défini leur contexte de minéralisation. Bien qu’encore imparfaite (certains contextes ne s’individualisant pas), recourir à un traitement statistique pourrait néanmoins permettre de retrouver les contextes gîtologiques.