Datations ESR de terrasses alluviales des vallées de la Moselle et de la Meurthe (France, Allemagne) : implications chronostratigraphiques et limites méthodologiques

Résumé Fr En

Les vallées de la Moselle et de la Meurthe, un de ses principaux affluents, se caractérisent par la présence de terrasses alluviales bien préservées. Alors que les terrasses associées aux derniers cycles glaciaires-interglaciaires ont récemment été datées par luminescence (datations OSL), l’âge des terrasses alluviales plus anciennes reste sujet à discussion en raison du manque de datation absolue. Cet article présente les résultats de datations par résonance électronique de spin (ESR) portant sur la terrasse alluviale Me4 (+30 m d’altitude relative) de la Meurthe, sur la terrasse M7 (+70 m) de la vallée de la Moselle à la frontière franco-allemande, ainsi que sur le complexe des terrasses dites « principales » qui jalonnent la vallée allemande de la Moselle dans sa traversée du Massif schisteux rhénan à une altitude absolue constante d’environ 260 m entre Trèves et Cochem, soit à des altitudes relatives comprises entre 130 et 180 m. Les datations de la terrasse Me4 permettent d’attribuer sa mise en place à la seconde moitié du Pléistocène moyen. Bien qu’elles ne permettent pas de corréler la formation de cette terrasse alluviale à un stade isotopique spécifique en raison de marges d’erreur significatives, elles semblent toutefois cohérentes avec les âges par luminescence optiquement stimulée (OSL) obtenus pour les terrasses plus récentes. En dépit d’âges anormalement jeunes obtenus pour la terrasse M7 ainsi que pour deux sites de terrasse principale, les deux autres datations réalisées dans ce complexe suggèrent des âges supérieurs à 1 Ma, cohérents avec les taux d’incision observés pour les terrasses plus récentes. Ce résultat remettrait en question l’âge communément admis de ~800 ka pour la mise en place de l’avant-dernière terrasse principale dans la vallée de la Moselle.

The valleys of the River Moselle and one of its main tributaries, the Meurthe, are characterized by well-preserved fluvial terrace staircases. Whereas the younger terraces, attributed to recent glacial-interglacial cycles, have been dated by Optically Stimulated Luminescence (OSL), the chronology of the older terraces remains questionable due to the lack of absolute dating. Electron Spin Resonance (ESR) dating was therefore undertaken on Meurthe terrace Me4 (+30 m of relative elevation), Moselle terrace M7 (+70 m) near the French–German border, and the so-called Main Terrace Complex of the German Moselle valley in the Rhenish massif. These main terraces are characterized by the constant absolute elevation of their base (~260 m a.s.l.) along the ~150 km-long reach between Trier and Cochem, implying relative elevations ranging from to 130 to 180 m. The results from terrace Me4 point to its formation during the second part of the Middle Pleistocene, a time span consistent with the Optically Stimulated Luminescence (OSL) ages of the younger terraces. Unfortunately, deposition cannot be allocated to a specific MIS due to the significant age uncertainties. Although abnormally young ages were obtained for the M7 terrace and for two sites in the Main Terrace Complex, two further sites belonging to this complex point to ages older than 1 Ma. While this result is consistent with the incision rates observed for the younger terraces, it would also refute the commonly assumed age of 800 ka allocated to the penultimate terrace within the complex.