The Atacama Desert (from Arica to Taltal, 18°-25° S), one of the driest environments on Earth, has been considered an inhospitable habitat and hence a major barrier for the hunter and gatherer groups that migrated to South America at the end of the Pleistocene. Recent paleoecological and geomorphologic data, summarized here, show that during the Pleistocene-Holocene transition (ca. 17,500-9500 cal BP) some sectors of the Atacama were much wetter and had greater bioproductivity than today, factors that increase the possibilities of finding early American sites. Here, we first describe the current environment of the Atacama and compare it to past environmental conditions. Second, we present our results that show archaeological evidence for the human colonization of the hyperarid coast (0-900 masl), the intermediate depression (900-2200 masl), the precordillera (2200-3500 masl) and the altiplano (>3500 masl). Finally we discuss some of the possible migratory routes for the peopling of South America. / El Desierto de Atacama (Arica a Taltal, 18°-25° S), uno de los ambientes más áridos del planeta, ha sido considerado un hábitat inhóspito y, por ende, una barrera importante para los grupos de cazadores- recolectores que migraron a Sudamérica a fines delPleistoceno. Recientes datos paleocológicos y geomorfológicos, resumidos aquí, evidencian que durante la transición Pleistoceno-Holoceno (c. 17.500-9500 cal AP) algunos sectores del Atacama fueron mucho más húmedos y tuvieron mayor bioproductividad que hoy, lo que incrementa las posibilidades de encontrar sitios tempranos. Aquí, en primer lugar, describimos el ambiente actual del Atacama y lo comparamos con sus condiciones ambientales pasadas. En segundo lugar, presentamos las evidencias arqueológicas que dan cuenta de la colonización humana de la costa hiperárida (0-900 metros sobre el nivel del mar), la Depresión Intermedia (900-2200 metros sobre el nivel del mar), la precordillera (2200-3500 metros sobre el nivel del mar) y el altiplano (>3500 metros sobre el nivel del mar). Por último, discutimos algunas de las posibles rutas migratorias para el poblamiento de Sudamérica.

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Pendant l'Eocène Moyen, dans la région du désert d'Atacama, Nord Chili, la mise en place de porphyres et la déformation synchrone de la Précordillère aboutissent à la formation de clusters importants de dépôts de cuivre supergènes et exotiques, actuellement en cours d'exploitation. La formation de ces dépôts métallifères résulte de l'interaction entre la tectonique, l'érosion et le climat. La nature et la chronologie de ces interactions sont encore débattues. Ce travail de doctorat se concentre sur la quantification des processus géomorphologiques, tectoniques et érosifs, sur le versant ouest des Andes, autour de 23°S dans le District minier Centinela situé dans la Précordillère. Vingt-neuf nouvelles données thermochronologiques basse-température et leur modélisation indiquent que les porphyres cuprifères mis en place à faible profondeur durant l'Eocène moyen étaient déjà exhumés près de la surface à l'Oligocène moyen. Il existe un intervalle de temps de cinq millions d'années entre l'exhumation du porphyre qui constitue la source primaire de cuivre et le dépôt secondaire de cuivre dans le district de Centinela daté par les méthodes 40Ar/39Ar et K/Ar. Cette relation suggère que les dépôts de cuivre secondaires ont eu lieu lorsque les reliefs étaient déjà aplanis. Un dépôt exotique cuprifère syn-sédimentaire s'est formé dans le bassin continental du district Centinela. Des échantillons de sable ont été prélevés entre 135 et 13 mètres de profondeur dans les mines El Tesoro et Mirador. Les concentrations en 10Be et 21Ne de quatorze nouveaux échantillons ont permis de déterminer l'âge du dépôt et de contraindre les paléo taux de sédimentation des derniers 14 Ma. L'étude permet de dater le dépôt exotique à ~12 Ma et suggère qu'il a eu lieu lors d'une quiescence des taux d'érosion, confirmant l'idée que les dépôts supergènes de cuivre en milieu aride ont lieu après l'aplanissement des reliefs. Ces résultats confirment aussi que les taux d'érosion ont drastiquement chuté après 10-12 Ma, quand l'hyperaridité s'est établie. Ce travail de thèse illustre la balance nécessaire entre l'exhumation et les taux de précipitation pour former des minéralisations secondaires de cuivre et les conserver. / During the Middle Eocene in the Atacama Desert region (northern Chile), the intrusion of porphyries and the synchronous deformation of the Precordillera resulted in the formation of important clusters of supergene and exotic copper ore deposits that are currently exploited. Such metal ore deposits result of the interaction of tectonics, erosion and climate, for which both timing and relations remain debated. This PhD study focuses on the quantification of geomorphological, tectonic and erosive processes to understand their relationship in the Andean western slope around 23°S in the Centinela district in the Precordillera. Twenty-nine new low-temperature thermochronological data and their modelling indicate that shallow porphyry copper emplaced during mid-Eocene were quickly exhumed near the surface by the early Oligocene. There is a five million years-long time gap between the exhumation of primary source of copper and the ~25-12 Ma range of existing 40Ar/39Ar and K/Ar ages of secondary mineralization in the District. This suggests that supergene copper related deposits occurred when the reliefs where already flattened. A syn-sedimentary exotic copper mineralization was deposited in an intra-mountainous basin in the Centinela District. We sampled sand at different depths between 135 and 13 meters in the Tesoro and Mirador open-pit mines, one of them including this exotic deposit. The 10Be and 21Ne concentrations of fourteen new samples were used to determine the exotic deposit age and to constrain the paleo-sedimentation rate for the last 14 Ma. The study dates the exotic deposit at ~12 Ma and suggests that this mid-Miocene exotic layer occurred during an erosive quiescence, confirming the view that supergene copper mineralization occurs during a stage of slower geomorphic activity in arid environments. The results also confirm that the erosion rates drastically dropped after 10-12 Ma, when the hyperaridity was established. This study highlights the necessary balance between exhumation and precipitation rates required to form secondary copper.