Datation U/Th
Mise en pratique de la datation U/Th selon l'approche nouvelle par UV-fs-HR-ICPMS
projet porté par : Norbert MERCIER, IRAMAT-CRP2A
durée : 12 mois
financement : 22 250 €
partenaires : IPREM - UMR 5254 (Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux, Université de Pau et des Pays de l'Adour/CNRS)
mots clés : biominéraux, datation Uranium/Thorium, ablation laser, ICPMS, Hommes modernes anciens, Middle Stone Age, Afrique du Sud
Résumé :
Depuis trois ans, dans le cadre des projets de recherche "DAPRES LA FEM" et "DOM-ART", portant sur la chronologie des industries du Middle Stone Age (MSA) en Afrique australe, deux chercheurs de I'IRAMAT-CRP2A collaborent avec le laboratoire IPREM (Université de Pau et des Pays de l'Amour), à la mise au point d'une approche nouvelle visant à dater des biominéraux par la méthode Uranium/thorium (U/Th).
Cette approche met à profit un équipement, aujourd'hui unique au monde, associant un laser UV femtoseconde (UV-fs) à un ICPMS à haute résolution (HR-ICPMS) qui permet de cartographier avec une très haute résolution la distribution des isotopes naturels de l'uranium et du thorium. Ces cartographies mettent en évidence les effets diagénétiques survenus lors de l'enfouissement de l'échantillon (rentrée d'uranium secondaire et/ou de minéraux exogènes -potentiellement riches en radioéléments-).
L'analyse de ces cartographies permet alors de sélectionner les zones préservées de ces effets diagénétiques ; le calcul de l'âge U/Th est ainsi fondé uniquement sur les radioéléments mesurés au sein de ces zones, fournissant ainsi des âges plus précis et surtout, plus justes.
Les difficultés techniques rencontrées jusqu'à récemment, mais aujourd'hui surmontées, n'ont permis de dater dans le cadre des projets DAPRES LA FEM et DOM-ART qu'un nombre limité de matériaux. Ces premiers résultats sont extrêmement encourageants lorsqu'on les compare aux âges déterminés par d'autres méthodes (en particulier, la luminescence).
Ce projet vise à présent à mettre en pratique cette approche nouvelle et à l'appliquer à un ensemble plus conséquent d'échantillons provenant des gisements sud africains de Diepkloof Rockshelter, Bushman Rockshelter, Sibudu, Hoedjiespunt, Border Cave, afin de les dater par U/Th et d'en publier les résultats qui, nous l'espérons, viendront affiner le cadre chronologique du MSA.