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[Publication] Thermal History Reconstruction From Apatite Fission‐Track and (U‐Th)/He

L’étude intitulée «Reproducibility of Thermal History Reconstruction From Apatite Fission‐Track and (U‐Th)/He Data» par Richard A. Ketcham, Peter van der Beek, Jocelyn Barbarand, Matthias Bernet et Cécile Gautheron vient d’être publiée dans la revue G3 « Geochemistry, Geophysics, Geosystems ».

 

We report a new interlaboratory exercise to evaluate the reproducibility of apatite fission‐track (AFT) and (U‐Th)/He (AHe) data and thermal history analysis. Twelve laboratory groups participated, analyzing apatite separates from two previously studied localities. Ten groups returned AFT data from 13 analysts, five groups returned AHe data, one contributed apatite U/Pb data, and nine contributed thermal history models. Submitted AFT age data were generally consistent with the original studies and each other to within uncertainties, although there were departures, particularly among results obtained using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry for uranium determination. AFT‐confined track‐length data showed more variation, which correlated between samples, suggesting that they may reflect analyst‐specific factors. Accounting for anisotropy using c axis projection reduced the variation and correlation. AHe ages showed more dispersion than observed in the previous studies, with one sample showing many ages consistent with prior work but also many significantly older ages, and the other roughly matching prior work but showing symmetrical scatter suggesting a 1SE uncertainty of 17–21%. Thermal history models generally agreed in their major features but showed considerable variation in detail, due to differences in data and data entry, model setup, and modeling software approach. Addressing pitfalls in data entry and model setup improved congruence, as would greater emphasis on AFT length and etch figure calibration. Because of scatter, AHe data had to be entered selectively into the models to achieve reasonable results. Although cautionary in several respects, study results point to promising avenues for improving the reproducibility of thermal history modeling.

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Nouvelle publication: Chimie des apatites : Influence sur les datations (U-Th)/He

L’étude « Chemical influence on α-recoil damage annealing in apatite: Implications for (U–Th)/He dating » par Gautheron, C., Barbarand, J., Ketcham, R.A., Tassan-Got, L., van der Beek, P., Pagel, M., Pinna-Jamme, R., Couffignal, R., Fialin, M., a été publiée dans la revue Chemical Geology.

Dans le cadre du projet ANR blanc 2012, HeDiff, IDES étudie les paramètres influant sur les âges (U-Th)/He mesurés sur des cristaux d’apatite. Une meilleure connaissance de ces facteurs de contrôle est fondamentale afin de pouvoir associer les âges à des températures, ce qui permet de reconstituer la température d’une roche à un instant t. Cette méthode thermochronologique permet donc de reconstruire le plus précisément possible l’histoire thermique des bassins sédimentaires et la formation des reliefs. Les âges (U-Th)/He sur apatite intègrent l’influence de plusieurs paramètres tels que la taille des grains, l’histoire thermique de la région tracée par d’autres méthodes comme les traces de fission et la cinétique de diffusion de l’Hélium dans les apatites. Afin d’améliorer cette méthode thermochronologique, cette étude se base sur des modèles théoriques de diffusivité de l’Hélium et sur des âges (U-Th)/He mesurées sur des apatites prélevées dans des roches triasiques du forage profond de Montiers-sur-Saulx dans le bassin de Paris. Ces âges (U-Th)/He sont comparés à une autre méthode thermochronologique, donnant également des âges associés à une température, la méthode « traces de fission », appliquée sur les mêmes échantillons. Nous démontrons pour la première fois que la chimie du grain est un paramètre très important, devant être mesurée de manière très fine, car cette chimie influence de façon significative la cinétique de diffusion de l’Hélium, et donc l’âge et la température proposée.

Gautheron et al., 2013. Chemical influence on α-recoil damage annealing in apatite : implications for (U-Th)/He dating. Chemical Geology. 351. 257-267.

Référence associée :

Blaise, T., Barbarand, J., Kars M., Ploquin, F., Aubourg, C., Brigaud, B., Cathelineau, M., El Albani, A., Gautheron, C., Izart, A., Janots, D., Michels, R., Pagel, M., Pozzi, J.-P., Boiron, M.-C., Landrein P. 2013. Reconstruction of low burial (< 100 °C) in sedimentary basins : A comparison of geothermometer sensitivity in the intracontinental Paris Basin. Marine and Petroleum Geology, in press

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