Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS ...

Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS): Principes, Complexités & Perspectives
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EXEMPLES D'APPLICATIONS
C
ETTE PARTIE PRESENTE des exemples d'application de la géochronologie U-
Pb sur minéraux accessoires dans deux domaines longtemps delaissés
en raison, soit de leur complexité et du nombre important d'analyses à effectuer, soit
de l'absence de minéraux accessoires dans le matériel directement concerné par
l'étude. Il s'agit de l'analyse des minéraux détritiques en domaine sédimentaire et de
la datation de la mise en place des peridotites orogéniques dans les unités crustales.
6.1. Age et origine des matériaux détritiques accumulés dans les
bassins
Les sédiments accumulés à la surface de la Terre constituent des témoins
importants de l'évolution de notre planète car ils contiennent l'enregistrement des
événements tectoniques et climatiques qui se sont succédés au cours du temps. Cet
enregistrement nous renseigne sur la façon dont notre planète fonctionne en tant
qu'entité physique, chimique et biologique. De plus, les matériaux détritiques
représentent parfois les seuls restes des roches sources portées à la surface par le
biais de processus géologiques puis érodées (e.g. Compston & Pidgeon, 1986).
L'étude géochimique de ces matériaux constitue donc la seule façon de préciser leur
contexte de formation (Blichert-Toft & Albarède, 2008).
La formation des bassins sédimentaires reflète des processus profonds,
parfois d'échelle lithosphérique. Etablir la chronologie de formation et d'évolution d'un
bassin sédimentaire est donc fondamental. Ceci nous renseigne sur l'âge des
principaux évènements (initiation, principales étapes de remplissage, durée de vie de
la structure) et autorise la quantification des processus sédimentaires (taux de
sédimentation et de subsidence). Ce paramètre peut être abordé grâce à la datation
précise de différents niveaux stratigraphiques par exemple grâce à l'analyse U-Pb
des minéraux accéssoires extrait de matériel volcanique interstratifié.
La caractérisation du matériel détritique et la détermination des zones sources
d'approvisionnement représentent un autre point important. La datation cristal par
cristal des minéraux détritiques ayant conservé en mémoire les caractéristiques
isotopiques des roches sources dont ils sont issus (analyses U-Th-Pb sur zircon,
monazite et/ou sphène) se révèle un outil puissant pour identifier les zones
alimentant les bassins sédimentaires et leurs variations éventuelles au cours du
temps. Ce type d'approche permet également d'évaluer le rôle de la tectonique et
d'établir les relations entre cette dernière et les processus d'érosion et de
sédimentation. Le potentiel des analyses par ablation laser et ICP-MS est ici très
grand en raison de la rapidité des analyses (environ 1 minute par spot). Ce type
d'approche permet d'obtenir rapidement un spectre complet de l'âge des populations
de minéraux détritiques et ceci avec une précision suffisante pour identifier
précisément les zones d'approvisionnement des bassins. Des études antérieures
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