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Earth and Planetary Science Letters 297 (2010) 57-70
Application of the authigenic 10Be/9Be dating method to continental sediments: Reconstruction of the Mio-Pleistocene sedimentary sequence in the early hominid fossiliferous areas of the northern Chad Basin
Anne-Elisabeth Lebatard 1, 2, Didier L. Bourlès 1, Régis Braucher 1, Maurice Arnold 1, Philippe Duringer 3, Marc Jolivet 4, Abderamane Moussa 3, Pierre Deschamps 1, Claude Roquin 3, Julien Carcaillet 5, Mathieu Schuster 2, Fabrice Lihoreau 6, Andossa Likius 7, Hassan Taisso Mackaye 7, Patrick Vignaud 2, Michel Brunet 2, 8
(08/2010)

The concentrations of atmospheric cosmogenic 10Be normalized to the solubilized fraction of its stable isotope 9Be have been measured in the authigenic phase leached from silicated continental sediments deposited since the upper Miocene in the northern Chad Basin. This method is validated by the systematic congruence with the biochronological estimations based on the fossil mammal evolutive degree of faunal assemblages. The fifty-five authigenic 10Be/9Be ages obtained along 12 logs distributed along two West-East cross sections that encompass best representative Mio-Pliocene outcrops including paleontological sites show a systematic stratigraphic decrease when considering all studied sedimentary facies extending from the Pleistocene up to 8 Ma and allow performing geologic correlations otherwise impossible in the studied area. The resulting global sequence evidences and temporally specifies the succession of the main paleoenvironments that have developed in this region since the Miocene. Under the special conditions encountered in the northern Chad Basin, this study demonstrates that the authigenic 10Be/9Be ratio may be used as a dating tool of continental sedimentary deposits from 1 to 8 Ma. The half-life of 10Be theoretically allowing dating up to 14 Ma, it may have fundamental implications on important field research such as paleoclimatology and, through the dating of fossiliferous deposits in paleontology and paleoanthropology.
1 :  Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement (CEREGE)
CNRS : UMR6635 – Institut de recherche pour le développement [IRD] – INSU – Université de Provence - Aix-Marseille I – Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III
2 :  Institut International de Paléoprimatologie, Paléontologie Humaine : Evolution et Paléoenvironnement (IPHEP)
CNRS : UMR6046 – Université de Poitiers
3 :  Institut de physique du globe de Strasbourg (IPGS)
CNRS : UMR7516 – INSU – Université de Strasbourg
4 :  Géosciences Rennes (GR)
CNRS : UMR6118 – INSU – Centre Armoricain de Recherches en Environnement – Université de Rennes 1
5 :  Laboratoire de géodynamique des chaines alpines (LGCA)
CNRS : UMR5025 – OSUG – INSU – Université de Savoie – Université Joseph Fourier - Grenoble I
6 :  Institut des Sciences de l'Evolution - Montpellier (ISEM)
CNRS : UMR5554 – Université Montpellier II - Sciences et techniques – Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR226
7 :  Unité de recherche de Paléontologie
Université de N'Djaména
8 :  Chaire de Paléoanthropologie et de Préhistoire
Collège de France
Planète et Univers/Sciences de la Terre/Géochimie

Sciences de l'environnement/Milieux et Changements globaux
cosmogenic nuclide – beryllium-10 – paleontology – Hominidae – paleoenvironments – Chad Basin