Optically stimulated luminescence dating: how significant is incomplete light exposure in fluvial environments? [ Datation par luminescence stimulée optiquement : quelle signification en cas de blanchiment incomplet des sédiments fluviatiles ?]

Résumé En Fr

Optically stimulated luminescence (OSL) dating of fluvial sediments is widely used in the interpretation of fluvial response to various allogenic forcing mechanisms during the last glacial-mterglacial cycle. This dating method offers direct dating of the last time the sediment was exposed to daylight (in contrast to 14C dating which uses contextual material) and can provide ages up to ~200 ka It is based on the assumption that any prior dating signal is released, and the luminescence clock reset, when the sediment is exposed to daylight before or dunng deposition For young fluvially- transported sediment, daylight exposure may not be sufficient to meet this assumption adequately. One way to investigate the importance of this assumption is to examine the range of signals obtained from modern samples and/or the ages from the older samples with independent age control. We provide here a non-specialist review highlighting some key aspects of recent development in the OSL dating technique relevant to the Quaternary fluvial community, and describe studies on dating of fluvial sediments with independent chronological control, and on recent fluvial sediment We conclude that a) there is an excellent correlation between OSL and independent ages for samples older than 1000 years, b) For samples younger than 1000 years, partial bleaching affects the accuracy of the results and minimum-age calculations based on dose distributions should be employed, c) for modern samples the apparent age offsets range from a few years to few thousand years, and seem to be inconsistent with observed offsets in OSL ages from the stratigraphie record This is attributed to biased sampling of local events in the modern record with a poor preservation potential It is speculated that so-called 'modern analogue' samples may in fact represent the 'most poorly bleached case' for testing for the importance of partial bleaching in older samples. The relevance of such 'zeroing' tests can probably be improved significantly by dating known-age recent samples, say older than ~200 years, rather than truly modern samples Finally, we suggest that d) the use of single grain dating for sediment younger than 1 ka should be examined to help us understand the scale-dependencies of bleaching processes in fluvially transported materials.

La datation par luminescence stimulée optiquement est largement utilisée pour interpreter la réponse des sédiments fluviatiles aux différents forçages externes au cours du dernier cycle glaciaire-interglaciaire. Cette méthode de datation permet la datation directe de la dernière période d'exposition du sédiment à la lumière (contrairement au I4C qui utilise des matériaux inclus dans les sediments) et peut concerner des âges remontant jusqu'à environ 200 ka. Elle est basée sur le postulat suivant la dernière exposition à la lumière provoque une remise à zéro de l'horloge des grains de quartz, qui annule l'impact des expositions antérieures. En ce qui concerne des sédiments fluviatiles actuels, l'exposition à la lumière solaire pourrait ne pas être suffisante pour vérifier ce postulat. Une des possibilités pour étudier la validité de ce postulat est d'examiner la dispersion du signal obtenu pour des échantillons de sédiment modernes (et) ou de confronter les âges obtenus pour des échantillons anciens avec les résultats d'autres méthodes de datation. Dans cet article, nous proposons une synthèse des développements récents de la méthode de datation OSL, dont les résultats intéressent la communauté des quaternaries travaillant sur le fluviatile, en utilisant des exemples de datations de sédiments modernes ainsi que de sédiments fluviatiles anciens, contrôlés par des méthodes géochronologiques indépendantes. Nous concluons que a) il existe une excellente corrélation entre les résultats des datations OSL et des autres méthodes dans le cas des échantillons plus anciens que 1000 ans , b) pour les échantillons plus récents que 1000 ans, un blanchiment partiel affecte la précision de la datation et les calculs d'âge minimum doivent être basés sur la distribution des doses , c) pour les échantillons modernes, la dispersion apparente des âges va de quelques années à quelques milliers d'années, et semble incohérente avec les données stratigraphiques des enregistrements. Ces problèmes sont interprétés comme le résultat d'un biais résultant du faible potentiel de préservation des enregistrements modernes échantillonnés. Nous en concluons que l'analogue moderne doit peut-être être considéré comme l'exemple de blanchiment le plus mauvais pour les tests d'évaluation du blanchiment partiel dans les échantillons anciens. La valeur de ce type de tests de remise à zéro pourrait être significativement améliorée en datant des échantillons récents dont l'âge ne serait pas strictement actuel, mais plus vieux que 200 ans et bien connu. Finalement nous suggérons que d) la datation sur grain isolé pour les sédiments plus récents que 1000 ans pourrait être utilisée pour aider à la compréhension de l'importance des effets d'échelle sur les processus de blanchiment des sédiments fluviatiles.