Différentes approches pour la datation U/Pb des tonsteins intercalés dans les séries continentales d’âge fini-carbonifère à permien de Lucenay-lès-Aix (Sud du Bassin de Paris, France)
Résumé
D’une manière générale, la présence de niveaux volcaniques (cendres ou laves) intercalés dans les séries sédimentaires présente un avantage non négligeable pour dater la sédimentation de ces séries. Des datations précises peuvent même permettre d’estimer des taux de sédimentation, ou encore de proposer des corrélations à l’échelle de différents bassins.
Les séries sédimentaires du Carbonifère-Permien de Lucenay-lès-Aix, étudiées par forage, sont géographiquement situées entre des séries de même âge connues à l’affleurement : Decize-La Machine (au nord), Aumance (à l’ouest) et Autun (à l’est). Ce (ou ces) bassin(s) sont consti- tués de dépôts continentaux dans lesquels s’intercalent des niveaux de tonstein (i.e. dépôts de cendres volcaniques altérés en kaolinite en domaine continental). Or, le calage stratigraphique de ces séries est relativement mal contraint, rendant les corrélations entre les différentes zones de sédimentation incertaines.
Nous avons donc entrepris une analyse géochronologique sur les potentiels niveaux de tonsteins d’un forage carotté de Lucenay-lès-Aix (forage LY-F). Au préalable, des analyses minéralogiques (par diffraction des rayons X) et géochimiques (par ICP-AES et ICP-MS) ont été réalisées afin de confirmer l’origine volcanique de ces niveaux et d’identifier une possible contamination. Cinq échantillons ont été sélectionnés pour des analyses U/Pb (LA-ICP-MS) sur zircons. Les deux premiers échantillons, à la base du forage, permettent de calculer un âge Concordia à c. 299 Ma tandis que pour les trois autres échantillons, plus haut dans la série, la dispersion des analyses le long de la Concordia rend difficile la détermination d’un âge. Cette dispersion des données traduit à la fois une perte en Pb subie par certains grains, et la présence de grains hérités et/ou remaniés. Des analyses U/Pb (LA-ICP-MS) sur apatites ont également été réalisées sur ces trois échantillons. Les âges intercept calculés pour chacun des échantillons sont, compte tenu des erreurs calculées, identiques aux âges U/Pb sur zircons obtenus sur les échantillons de la base du forage. Des analyses en cours sur les séries contemporaines du Massif Central vont permettre d’obtenir d’autres âges, cette étude permettant d’ores-et-déjà de proposer de nouvelles stratégies pour améliorer la précision des résultats.