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
Bruguier & Moussavou, 2008, Bulletin de la Société Géologique de France). L'origine
de ces grains peut être expliquée par le remaniement de sables éoliens d'âge
Paléogène (Formation Batéké) affleurant dans la partie amont du bassin versant. Les
résultats obtenus sur les alluvions actuelles de l'Ogooué indiquent une incision active
du craton, qui contraste avec la période Paléogène de faible érosion. Ce
changement est corrélé au changement climatique majeur survenu durant le Tertiaire
et induisant une érosion mécanique importante et une augmentation du flux terrigène
sur la marge continentale au cours du Néogène.
6.2. Datation de la mise en place de massifs de péridotites
orogéniques dans les unités crustales
Les péridotites orogéniques, ou péridotites alpines, se retrouvent à l'affleurement
dans la plupart des domaines orogéniques tels que les zones de collisions
continentales comme les chaînes Alpine, Varisque ou Calédonienne d'Europe (e.g
Brueckner & Medaris, 2000), les marges passives amincies comme la marge de
Galice (e.g. Schärer et al., 1995; Jagoutz et al., 2007) ou les zones de rift préocéanisation
comme la Mer Rouge (Nicolas et al., 1987). Cette variété traduit à la
fois la diversité d'origine de ce matériel et des processus tectoniques liés à leur
emplacement dans la croûte. Bien que ne représentant qu'une faible proportion des
roches à l'affleurement dans les zones orogéniques, l'étude de ces matériaux est
fondamentale pour appréhender la nature des processus opérant à l'interface croûtemanteau
(imprégnation, refertilisation, héritage ou extraction des liquides) dans des
zones géologiques clés comme les zones de transition océan-continent par exemple
(Kaczmarek et al., 2008). Un paramètre important consiste à déterminer l'âge de
mise en place des péridotites dans les unités crustales. Cette question demeure
cependant un challenge en géochronologie étant donné que certains chronomètres
(y compris le chronomètre U-Pb) ne peuvent souvent pas être appliqués aux
minéraux des péridotites, en raison notamment de leur haut rapport Pb/U. Le
système de datation Sm-Nd serait quant à lui plus adapté, mais il fournit
généralement des précision assez élevées (classiquement supérieure à 5 Ma et
pouvant atteindre 20-30 Ma pour des âges Pan-Africains par exemple). De plus, il
nécessite la présence de phases minéralogiques fractionnant de façon notable le Sm
par rapport au Nd. Enfin, il peut parfois donner lieu à des interprétations ambigües.
Les alignements obtenus peuvent être interprétés soit comme des âges absolus,
fiables, ou comme des droites de mélange entre différents composants mantelliques
(cf discussion dans Brueckner et al., 1996). Le chronomètre Re-Os est bien adapté à
la datation des péridotites, mais il fournit des âges modèles minima (e.g. Snow and
Schmidt, 1999), souvent reliés à des phases de différenciation mantellique
(extraction de croûte) plutôt qu'à l'âge de mise en place des péridotites dans les
unités crustales (e.g. Reisberg and Lorand, 1995). Le sytème géochronologique Lu-
Hf a démontré tout son potentiel dans ce domaine (Blichert-Toft et al., 1999) mais,
comme le système Sm-Nd, il nécessite des phases minéralogiques présentant des
fractionnements Père/Fils importants (clinopyroxène-grenat par exemple) de façon à
obtenir un étalement important des rapports Lu/Hf et donc une bonne définition de
l'âge calculé à partir de la pente isochrone. Toutes ces contraintes limitent fortement
l'établissement de la chronologie de mise en place des péridotites dans les unités
crustales et par conséquent empêche d'établir une comparaison (et éventuellement
un lien) entre les processus crustaux et la dynamique mantellique. Pourtant il est
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