La datation par ESR de quartz sédimentaires, limites et applications

Les depots fluviatiles constituent des marqueurs caracteristiques des changements climatiques qui se sont produits depuis la fin du Pliocene. Dater ces formations presente des lors un interet majeur en geologie du Quaternaire. Depuis le milieu des annees 1980, le developpement de la methode de datation par Resonance de Spin Electronique (ESR) des grains de quartz, mineral abondant dans les sediments detritiques, offre l'opportunite de dater directement ces formations. La datation de quartz sedimentaire est rendue possible parce que le « geochronometre » ESR du quartz peut etre remis a zero au moment du transport des grains et de leur depot. En effet, on ne date pas la formation du mineral mais un evenement important de son histoire: la vidange totale des pieges paramagnetiques, appelee « blanchiment » qui peut etre le fait d'une exposition prolongee aux rayons solaires lors du transport des grains de quartz par un fleuve, la mer ou le vent ou lors d'une chauffe (foyer, coulee volcanique). L'existence dans le quartz de plusieurs types de centres paramagnetiques lies a la presence d'impuretes (aluminium, titane, …) de differentes sensibilites, permet la datation d'echantillons dont l'âge peut s'echelonner entre quelques dizaines de milliers et plusieurs millions d'annees. La datation des quartz permet ainsi de definir des points de reperes chronologiques pour des formations sedimentaires continentales ou marines couvrant le Pleistocene et la fin du Pliocene. Depuis maintenant une vingtaine d'annees, l'application de la methode ESR a permis de placer les depots alluviaux de nombreuses vallees dans un cadre chronostratigraphique couvrant l'ensemble du Pleistocene. Par ailleurs, la datation systematique de ces depots a mis en evidence l'importance du role de la tectonique quaternaire dans la geometrie et la morphologie des nappes alluviales.