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
pour constituer des standards internationaux à distribuer à l'ensemble des
laboratoires d'analyses réalisant des mesures par voie ponctuelle. Ceci rend difficile
l'inter-comparaison des résultats entre laboratoires. D'autres laboratoires, enfin,
utilisent des standards de matrice différente et postulent que les effets de matrice
sont négligeables (e.g. Storey et al., 2006). La comptabilité entre les âges obtenus et
le contexte géologique est utilisée comme un argument de validité. Comme nous
l'avons vus précédemment (cf pages 48-49) les effets de matrice, même avec des
lasers de courte longueur d'onde, peuvent être importants, et fausser la justesse de
l'âge obtenu. La Figure 70 présente des résultats obtenus sur des rutiles provenant
d'une granulite située dans la partie inférieure de la section crustale de l'arc du
Kohistan. Ce minéral contient des quantités très faibles d'U (de 1 à 3 ppm) et de Pb
radiogénique (30 à 60 ppb).
Figure 70: Exemple d'analyse U-Pb sur
rutile par ablation laser. L'âge obtenu
est plus jeune que l'âge du pic du
métamorphisme granulitique (95-100
Ma et c. 750°C) qui affecte cette partie
de la croûte inférieure. La différence
d'âge peut indiquer un refroidissement
lent (entre 4 et 5°C / Ma), ou bien, en
l'absence de standard de rutile, être
liée à un effet de matrice.
L'âge obtenu (74 Ma) est "compatible" avec le contexte géologique, et en
particulier avec la phase terminale de l'histoire géologique de l'arc du Kohistan
(intrusion du complexe de Chilas et exhumation des parties crustales profondes),
mais la justesse du résultat reste à démontrer. Ces résultats soulignent cependant le
potentiel du couplage laser/ICP-MS à haute sensibilité qui offre la possibilité de
mesurer des rapports isotopiques précis sur des éléments présents en quantités très
faibles. L'application de cette technique à des minéraux moins classiquement utilisés
en géochronologie U-Pb (rutile, sphène, pérovskite, baddeleyite…) nécessite la
recherche de standards par les différents acteurs de la communauté scientifique
intéressés par une telle problématique.
Une deuxième axe de recherche important consiste à explorer et exploiter la
possibilité de combiner sur certains minéraux accessoires la datation par le
chronomètre U-Pb et le traçage (isotopique ou élémentaire). Jusqu’à encore
récemment les minéraux accessoires tels que les zircons, les monazites, les
sphènes, les rutiles et les apatites étaient essentiellement utilisés comme
radiochronomètres, en particulier grâce l’utilisation de la méthode U-Th-Pb.
Toutefois, certains de ces minéraux peuvent également être utilisés comme traceurs
de processus pétrogénétiques. En effet, en plus d'intégrer l'U et le Th durant leur
cristallisation, ces minéraux constituent des réservoirs majeurs pour des éléments
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