Déséquilibre des familles de l'uranium et datation par thermoluminescence : une étude de cas sur le site préhispanique de Coamiles, ouest du Mexique

Résumé En Fr

Thermoluminescence-dating method is based on the assumption that the natural radiation dose-rate which is at the origin of the natural thermoluminescence signals, is constant. In the course of a chronological research on archaeological ceramics and associated surrounding sediment from the prehispanic she of Coamiles, in western Mexico, radiochemical analysis have been carried out by low background gamma spectrometry and atomic emission plasma spectrometry. The data displayed a radioactive disequilibrium in U-series, as a consequence of the mobilization of radioéléments. The analytical data suggest that the disequilibrium was linked to an alteration of uranium and radium compositions of the archaeological layer. A steady state U-disequilibrium model was used to determine the annual dose of samples to be dated by thermoluminescence. The effect of U-series disequilibrium on annual dose is illustrated by an example : in that particular case, if the disequilibrium is not taken into account, annual dose is significantly over-estimated and TL-age under-estimated by the same factor.

La datation par thermoluminescence est traditionnellement fondée sur l'idée que l'irradiation naturelle qui induit la thermoluminescence de minéraux chauffés dans le passé est constante. Au cours de nos travaux sur le matériel archéologique de Coamiles, site préhispanique de l'Ouest mexicain, des analyses radiochimiques par spectrométrie gamma à bas bruit de fond et par spectrométrie d'émission de plasma de céramiques archéologiques et de prélèvements du sédiment environnant ont montré l'existence d'un déséquilibre des séries de l'uranium, témoignage de la mobilité de certains radioéléments. L'examen des données analytiques a permis de favoriser l'hypothèse d'un déséquilibre lié à une perturbation de la composition radiochimique en uranium et en radium. Un modèle de déséquilibre permanent et constant est proposé pour la détermination de la dose annuelle d'irradiation. Nous montrons sur un exemple que le fait de ne pas tenir compte du déséquilibre de l'uranium pourrait conduire à surévaluer significativement la dose annuelle dans le cas envisagé, et par conséquent, diminuer l'âge-TL dans les mêmes proportions.