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Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques
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ANTHRO-2625; No. of Pages 10 Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com
ScienceDirect L’anthropologie xxx (2017) xxx–xxx www.em-consulte.com
Article original
Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques Pleistocene high sea level stands in the Agadir area: Review of available chronological data Sanda Balescu a,*, André Weisrock b, Sébastien Huot c, Michel Lamothe d, Bassam Ghaleb e, Abderrahmane Ouammou f, Louis Rousseau b,1, Salah Abdessadok b a
Laboratoire Halma, UMR 8164 CNRS, université de Lille 1, bâtiment de Géographie, 59655 Villeneuve d’Ascq, France b Département de préhistoire, muséum national d’histoire naturelle, UMR 7194, 75013 Paris, France c Illinois State Geological Survey, Prairie Research Institute, University of Illinois at Urbana, Champaign, États-Unis d Laboratoire de datation par luminescence LUX, université du Québec à Montréal, QC H3C 3P8 Montréal, Canada e Université du Québec à Montréal (UQAM), Laboratoire GEOTOP, 201, avenue du Pdt Kennedy, QC H2X 3Y7 Montréal, Canada f Université Ibn-Zohr, laboratoire géomorphologie, Hay-Dakhla, Agadir, Maroc
Résumé La méthode de datation IRSL sur feldspaths-K (150–250 microns) a été appliquée aux dépôts littoraux (sables marin et dunaire, limon lagunaire) de la région d’Agadir, associés à trois paléorivages pléistocènes étagés attribués à l’Ouljien (MIS 5), à l’Agadirien (MIS 7/9?) et au Maarifien (MIS 11?). Ces âges IRSL sont comparés (1) aux âges U/Th mesurés sur coquilles de mollusques et (2) aux rapports D/L sur Patella. (1). Les âges IRSL des sables marins ouljiens échantillonnés à Aghroud (+ 5 m a.s.l) et Tamraght (+ 4 m a.s.l.) sont en accord avec les âges U/Th sur mollusques et confortent ainsi l’âge MIS 5 de ces dépôts marins. Les âges IRSL des sables marin et dunaire obtenus à Agadir-Founti (ex « Agadir-Port »), localité type de l’étage agadirien, démontrent l’appartenance de la plage agadirienne la plus récente (+ 20–25 m a.s.l.) au MIS 7, en
* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (S. Balescu). 1 Auteur décédé. http://dx.doi.org/10.1016/j.anthro.2017.03.010 0003-5521/# 2017 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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accord avec les âges U/Th et les données des acides aminés. La plage agadirienne la plus ancienne, aujourd’hui inaccessible, n’a pas pu être datée par IRSL, mais les coquilles de mollusques prélevées antérieurement ont donné un âge U/Th qui pourrait suggérer une corrélation au début du MIS 9 (?). L’âge IRSL préliminaire du limon lagunaire échantillonné à Assif Lamahyane suggère un âge MIS 11. # 2017 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Région d’Agadir ; IRSL ; Dépôts marins ; Pléistocène moyen et supérieur
Abstract The IRSL dating method has been applied to K-feldspars (150-250 microns) from littoral deposits (marine and dune sands, lagoonal silt) in the Agadir area, belonging to three successive raised Pleistocene paleoshorelines, assigned to the Ouljian (MIS 5), the Agadirian (MIS 7/9?) and the Maarifian (MIS 11?) stages. These IRSL ages are compared with (1) U/Th ages measured on mollusc shells and (2) D/L ratio on Patella. The IRSL ages of the Ouljian sandy marine samples collected at Aghroud (+ 5 m a.s.l) and Tamraght (+ 4 m a.s.l.) are in good agreement with the U-Th ages on molluscs and comfort thereby the MIS 5 age of these marine deposits. The IRSL ages of the marine and dune sand deposits obtained at Agadir Founti (previous ‘‘Agadir-Port’’), the type locality for the Agadirian formation, demonstrate that the younger Agadirian beach (+ 20–25 m a.s.l.) is correlated with MIS 7, in agreement with the U/Th ages and the amino-acid data. The older Agadirian beach, presently inaccessible, could not be dated by IRSL but mollusc shells previously collected yield a U/Th age which might suggest a correlation with early MIS 9 (?). The preliminary IRSL age of the lagoonal silt deposit collected at Assif Lamahyane suggests a MIS 11 age. # 2017 Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Keywords: Agadir area; IRSL; Marine deposits; Middle and Upper Pleistocene
1. Introduction Le littoral de l’Atlas atlantique (Fig. 1) a été affecté tout au long du Quaternaire par d’importants mouvements de soulèvement tectonique différentiel (Weisrock, 1980, 1981). Le littoral de la région d’Agadir, en particulier, est jalonné de nombreuses plateformes marines étagées, témoins de hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes. Celles-ci s’échelonnent entre 0 et plus de 150 m au-dessus du niveau marin actuel (Fig. 2). Chaque plateforme d’abrasion marine est surmontée de dépôts marins transgressifs (galets et sables marins), de dépôts dunaires littoraux surtout régressifs et de faciès continentaux (alluvio-colluviaux pédogénéisés) témoins d’épisodes de bas niveau marin. La datation de ces séquences littorales (dépôts marins et éoliens) revêt une grande importance pour la reconstitution de l’évolution paléoclimatique de cette région. L’application de la méthode de la racémisation des acides aminés et de la méthode de datation U-Th aux coquilles de mollusques recueillies dans les sables de plage a permis d’établir un premier cadre chronostratigraphique des paléorivages ouljiens (attribués au MIS 5) et agadiriens (corrélés aux MIS 7et/ou 9?) de la région d’Agadir (Hoang et al., 1978 ; Meghraoui et al., 1998 ; Weisrock et al., 1999 ; Weisrock, 2012). Dès 2010, nous avons mis en œuvre une méthode de datation alternative à l’U-Th, la méthode de datation IRSL (« Infra-Red Stimulated Luminescence » ; Hütt et al., 1988) qui est ici appliquée aux grains détritiques de feldspaths potassiques des sédiments littoraux (Balescu et al., 2016). L’objectif de cette investigation IRSL en cours est de préciser la chronologie des différents paléorivages marins pléistocènes préservés le long du littoral de l’Atlas atlantique. Pour ce faire, Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 1. Carte de localisation. Location map.
la méthode IRSL a dans un premier temps été testée sur la plage marine ouljienne d’Aghroud (Fig. 1), dont la position chronostratigraphique était bien établie et sur les sables marins et éoliens agadiriens affleurant dans la localité type d’Agadir-Founti (ex « Agadir-Port »), dont l’attribution au MIS 7 ou au MIS 9 restait problématique. Les dates IRSL obtenues furent présentées à la RQM7 et publiées dans les actes de ce colloque (Balescu et al., 2016). Cette même méthode IRSL a ensuite été récemment étendue à la plage ouljienne de Tamraght (Weisrock et al., 2016b) et au paléorivage « maarifien » d’Assif-Lamahyane (Fig. 1), culminant 40 m au- dessus du paléorivage agadirien et dont l’âge reste jusqu’ici indéterminé. Un premier bilan des dates IRSL obtenues pour les dépôts littoraux pléistocènes de la région d’Agadir est ici brièvement présenté. Ces dates IRSL préliminaires sont confrontées aux dates UTh sur coquilles marines et aux données de la racémisation des acides aminés. 2. Matériel d’étude Le long du littoral de l’Atlas atlantique, A. Weisrock (Weisrock, 2012 ; Weisrock et al., 2016a) a identifié et défini six unités morphostratigraphiques (UMS 1 à 6). Notre étude IRSL porte sur la Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 2. Schéma morphostratigraphique des paléorivages étagés ouljien, agadirien, maarifien et moghrébien à Agadir d’après Weisrock (1980). Unités morphostratigraphiques (UMS) 2, 3 et 6 d’après Weisrock et al., 2016a. Légende : sables éoliens et dépôts de pente continentaux, sables marins littoraux, Crétacé. Morphostratigraphic scheme of the raised Ouljian, Agadirian and Maarifian paleoshorelines at Agadir after Weisrock (1980). Morphostratigraphic units (UMS) 2, 3 and 6 according to Weisrock et al., 2016 a.
datation de l’UMS 2 qui regroupe les paléorivages ouljiens et agadiriens, ainsi que sur la datation des UMS 3 et 6 qui correspondent aux paléorivages maarifiens et moghrébiens, respectivement (Fig. 2). 2.1. Les paléorivages ouljiens (UMS 2) situés entre 0 et +8 m au-dessus du niveau marin actuel 2.1.1. Le site d’Aghroud (0 à + 5 m) (Balescu et al., 2016) L’échantillon destiné à la datation IRSL (32 AGH 10) a été prélevé à + 5 m au-dessus du niveau marin actuel dans un sable marin intertidal qui repose sur un conglomérat marin à Thais dont la position chronostratigraphique est bien établie. Ce dépôt de plage est directement surmonté de dépôts colluviaux rubéfiés. Des coquilles de mollusques prélevées dans le conglomérat ont été récemment datées par U/Th (33 AGH 10 et 16 AGH 13) (B. Ghaleb, inédit). 2.1.2. Le site de Tamraght (rive gauche) (0 à + 5 m) (Weisrock et al., 2016b) L’échantillon destiné à la datation IRSL (15 TAM 13) a été prélevé à + 4 m au-dessus du niveau marin actuel dans un sable marin intertidal surmontant un conglomérat marin (Fig. 3). Des coquilles de mollusques ont été prélevées dans ce conglomérat et ont fait l’objet d’une datation U-Th (14 TAM 13) (B. Ghaleb in Weisrock et al., 2016b). 2.2. Les paléorivages agadiriens (UMS 2) situés entre +20 et + 25 m au-dessus du niveau marin actuel 2.2.1. Le site d’Agadir-Founti (Balescu et al., 2016) À Agadir-Founti, les dépôts marins attribués à l’« Agadirien » reposent sur une plateforme marine polygénique culminant entre + 20 et + 25 m (Weisrock et al., 1999). L’« Agadirien » est Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 3. Coupe de Tamraght (rive gauche-baie sud) : paléorivage ouljien (UMS 2). Interstratification de lits de galets marins coquillers et de sable marin intertidal. Les échantillons IRSL et U-Th, 15 TAM 13 et 14 TAM13, ont été prélevés respectivement, au sein des dépôts sableux et conglomératique. Exposure at Tamraght (left side-southern bay): Ouljian paleoshoreline (UMS 2). Interstratification of shelly marine pebbles and intertidal marine sand. IRSL and U/Th samples, 15 TAM 13 and 14 TAM13, were collected, respectively, within the sandy and conglomeratic deposits.
représenté par une juxtaposition de deux unités marines surmontées de dunes littorales. Ces deux hauts niveaux marins agadiriens sont séparés par des sédiments continentaux (colluvions) pédogénéisés qui témoignent d’une phase d’émersion en rapport avec un abaissement du niveau marin. Des coquilles de mollusques prélevées au sein des deux plages agadiriennes ont fait l’objet d’une datation U/Th et d’une analyse des acides aminés (Weisrock et al., 1999). Les échantillons destinés à la datation IRSL ont été prélevés ultérieurement dans la plage agadirienne la plus récente (22 AGA 10 et 27 AGA 10) et dans la dune qui la surmonte (21 AGA 10) (Balescu et al., 2016). La plage agadirienne la plus ancienne n’est malheureusement plus accessible. 2.3. Les paléorivages « maarifiens » (UMS 3) situés à + 50–60 m au-dessus du niveau marin actuel 2.3.1. Le site d’Assif-Lamahyane Il s’agit d’une nouvelle coupe en cours d’étude, récemment dégagée à la suite de la construction d’une route sur la rive sud de l’oued. Le paléorivage « maarifien », culminant ici à plus de 60 m, est caractérisé par une superposition d’une lumachelle à lits de galets marins (unité A, Fig. 4), d’un sable marin coquillier très induré (unité B) et d’un limon sableux grisâtre non induré à faciès lagunaire (unité C). Cette séquence littorale régressive est surmontée de dépôts continentaux colluviés pédogénéisés (unité D). L’échantillon destiné à la datation IRSL a été prélevé dans le limon lagunaire (18 AL 13) (Fig. 4). Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 4. Coupe d’Assif Lamahyane : paléorivage maarifien (UMS 3). A. Lumachelle à lits de galets marins. B. Sable marin intertidal. C. Limon sableux à faciès lagunaire. D. Colluvions continentales rubéfiées. Échantillon IRSL : 18 AL 13. Exposure at Assif Lamahyane: Maarifian paleoshoreline (UMS 3). A. Shelly marine pebbles (coquina). B. Intertidal marine sand. C. Lagoonal sandy silt. D. Reddish continental colluvial deposits. IRSL sample: 18 AL 13.
2.4. Les paléorivages moghrébiens (UMS 6) culminant entre + 150 et + 350 m 2.4.1. Le site d’Imzil (+ 300 m) (Balescu et al., 2016) À Imzil, le « Moghrébien » est représenté par une superposition de sable marin et de sable dunaire. Ces dépôts sont attribués au début du Pléistocène inférieur sur base d’arguments biostratigraphiques (Brébion, 1979). L’échantillon destiné à la datation IRSL (28 IM 10) a été prélevé dans la dune « moghrébienne » qui culmine ici à 350 m au-dessus du niveau marin actuel. 3. Méthodologie Les mesures de luminescence ont été réalisées sur des grains grossiers (150–250 mm) de feldspaths potassiques (K) de densité inférieure à 2,58 g.cm 3. Ces feldspaths-K ont été stimulés optiquement par des photons du proche-infrarouge (l = 880 nm) (stimulation IRSL). La paléodose (De) a été estimée par la méthode des doses g additives (MDA) appliquée à des aliquotes multiples : différentes aliquotes multigrains (20 mg) d’un même échantillon sont Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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irradiées à température ambiante au moyen d’une source g de 60 Co. Les aliquotes sont ensuite préchauffées à 160 8C pendant 8 heures, préalablement à la lecture de leurs signaux IRSL (Balescu et al., 2003). Les contributions des rayonnements externes (a, b et g) et internes (b) à la dose annuelle (Da) sont calculées à partir des teneurs en U, Th et K du sédiment mesurées par activation neutronique. La teneur en K interne des grains de feldspaths-K est estimée à 12,5 0,5 % (Huntley et Baril, 1997). La contribution du rayonnement cosmique est calculée à partir des données de Prescott et Hutton (1994) en tenant compte des profondeurs actuelles des échantillons. En raison de l’instabilité du signal IRSL, des feldspaths (« fading ») qui se traduit par une perte spontanée de signal au cours du temps et donc une sous-estimation de l’âge (Huntley et Lamothe, 2001), les âges IRSL mesurés ont été corrigés pour le « fading ». Dans le cadre de la présente étude, nous avons utilisé le protocole de correction pour le fading développé par Mejdahl (1988, 1989) qui est décrit en détail dans Balescu et al. (1997). 4. Résultats de la datation IRSL et bilan des données chronologiques Les âges IRSL sont présentés dans le Tableau 1. Ils sont confrontés aux âges U-Th et aux données de la racémisation des acides aminés. Les âges IRSL corrigés des échantillons de sable marin ouljien prélevés à Aghroud (90 13 ka) et à Tamraght (101 12 ka) sont en accord avec leur attribution au MIS 5. Ils sont par ailleurs cohérents avec les âges U/Th des coquilles de mollusque prélevées dans le conglomérat sous-jacent : 97,9 1 ka (33 AGH 10) et 116,9 2 ka (16 AGH 13) à Aghroud (B. Ghaleb, inédit) et 107,2 0,9 ka (14 TAM 13) à Tamraght (Weisrock et al., 2016b). Notons que les valeurs D/L mesurées sur Patella au sein des plages ouljiennes de la région d’Agadir sont comprises entre 0,535 et 0,672 (Occhietti in Weisrock et al., 1999). Les coquilles recueillies au sein de ces mêmes plages marines ont donné des âges U-Th compris entre 72 et 109 ka (Weisrock et al., 1999). Les échantillons agadiriens, prélevés à Agadir-Founti au sein des dépôts marins de la plage la plus récente (27 AGA10 et 22 AGA10), donnent des âges IRSL corrigés de 180 36 ka et 219 39 ka, respectivement. La dune susjacente (21 AGA 10) a été datée de 223 40 ka. L’ensemble de ces résultats IRSL démontrent que les dépôts littoraux associés à la plage agadirienne la plus récente se sont mis en place au MIS 7. Il est important de rappeler que les rapports D/L mesurés sur des coquilles de Patella prélevées dans la plage agadirienne récente montraient la présence, au sein de ce dépôt marin, de deux populations de coquilles d’âges différents (D/L moyen = 0,773–0,822 et 1,024–1,095) (Occhietti in Weisrock et al., 1999). Ce mélange suggère une incorporation de coquilles de la plage agadirienne ancienne dans le sable marin de la plage récente. Les coquilles de la plage agadirienne la plus récente ont par ailleurs donné des âges U-Th compris entre 180 17/13 ka et 267 41/31 ka (Hoang in Weisrock, 1980, Meghraoui et al., 1998). Cette forte dispersion des âges U-Th conforte l’hypothèse d’une contamination de la plage agadirienne récente par des coquilles de la plage agadirienne plus ancienne. La plage agadirienne la plus ancienne située au fond d’une grotte de pied de falaise et indiquant donc un maximum transgressif a donné un âge U/ Th de 275 + 35/– 30 ka (Weisrock et al., 1999) qui pourrait suggérer une mise ne place à la fin du MIS 9 (?). L’âge IRSL corrigé du dépôt lagunaire « maarifien » (417 85 ka) qui, à ce stade de nos recherches, demeure encore préliminaire, semble suggérer une attribution au MIS 11. Des mesures IRSL complémentaires sur ce même échantillon et sur d’autres dépôts littoraux « maarifiens » de la région d’Agadir s’avèrent donc nécessaires pour conforter cette hypothèse. Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
32 AGH 10 (Aghroud) 171 23
Dose annuelle Âge IRSL Da (Gy/ka) mesuré s (ka)
Âge IRSL Attribution corrigé s (ka) chronostratigraphique
Âge U/Th (ka) (Weisrock et al., 1999)
2,05 0,14
83 12
90 W 13
Ouljien (UMS 2)
Compris entre : (0,535–0,672) 72 2 ka et 109 6 ka
Rapport D/L (Patella) (Weisrock et al., 1999)
15 TAM 13 (Tamraght Baie sud) 27 AGA 10 (Agadir-Founti)
149 9
1,67 0,18
89 11
101 12
MIS 5
416 83
2,74 0,16
152 31
180 36
Agadirien (UMS 2)
Compris entre : 180 17/13 ka
22 AGA 10 (Agadir-Founti) 21 AGA 10 (Agadir-Founti) 18 AL 13 (Assif-Lamayhane) 28 IM 10 (Imzil)
286 40
1,60 0,17
178 32
219 39
MIS 7
et 265 45/30
Mélange de 2 populations : (0,773–0,822) et (1,024–1,095)
546 97
2,96 0,13
181 33
223 40
654 130 2,35 0,12
278 57
417 85
_
_
519 80
401 82
> 1493
« Maarifien » (UMS 3) MIS 11? Moghrébien (UMS 6) Pléistocène inf
_
_
1,29 0,17
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Paléodose De (Gy)
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Échantillon (site)
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Tableau 1 Données chronologiques relatives aux paléorivages pléistocènes de la région d’Agadir : âges IRSL, âges U-Th et données de la racémisation des acides aminés. Chronological data of the Pleistocene paleoshorelines within the Agadir region: IRSL ages, U/Th ages and amino-acid racemisation data.
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Enfin, l’échantillon de sable dunaire moghrébien a donné un âge IRSL corrigé supérieur à 1493 ka (Balescu et al., 2016). Il s’agit donc ici d’un âge minimum, dans la mesure où le signal IRSL de cet échantillon d’âge infini, après correction pour le fading, est à saturation. Cet âge IRSL minimum est néanmoins cohérent avec une attribution au Pléistocène inférieur. 5. Conclusions La datation IRSL sur feldspaths-K des dépôts littoraux (marins, dunaires et lagunaires) couplée à la datation U-Th fournit des jalons chronologiques indispensables à l’établissement d’un cadre chronostratigraphique fiable pour les paléorivages marins pléistocènes du littoral de l’Atlas atlantique. L’investigation chronologique de ces paléorivages, affectés par des soulèvements tectoniques différentiels, se révèle d’une très grande utilité pour : la compréhension de l’évolution morphoclimatique et tectonique de cette région ; l’établissement de corrélations stratigraphiques avec les paléorivages marins pléistocènes de la région de Rabat et Casablanca ; la datation des niveaux d’occupations humaines (paléolithiques et néolithiques) préservés au sein de ces séquences littorales.
Références Balescu, S., Lamothe, M., Lautridou, J.P., 1997. Luminescence evidence for two Middle Pleistocene interglacial events at Tourville, northwestern France. Boreas 26, 61–72. Balescu, S., Lamothe, M., Mercier, N., Huot, S., Balteanu, D., Billard, A., Hus, J., 2003. Luminescence chronology of Pleistocene lœss deposits from Romania: testing methods of age correction for anomalous fading in alkali feldspars. Quater Sci Rev 22, 967–973. Balescu, S., Weisrock, A., Ouammou, A., Huot, S., Lamothe, M., Rousseau, L., Abdessadok, S., 2016. Datation IRSL de deux paléorivages marins pléistocènes du littoral atlantique de la région d’Agadir, Maroc : résultats préliminaires, dans Quaternaire du Nord-Ouest de l’Afrique. Actes de la 7e rencontre des Quaternaristes Marocains. Publication du laboratoire GAMDD (géographie, aménagement, démographie, développement), faculté des lettres et des sciences humaines, université Ibnou-Zohr, Agadir136–146. Brébion, P., 1979. Étude biostratigraphique et paléoécologique du Quaternaire marocain. Ann Paleontol 65, 1–42. Hoang, C.T., Ortlieb, L., Weisrock, A., 1978. Nouvelles datations 230Th/234U des terrasses marines « ouljiennes » du sud-ouest du Maroc et leurs significations stratigraphiques et tectoniques. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences, Série D. Sciences naturelles, 286. pp. 1759–1762. Huntley, D.J., Baril, M.R., 1997. The K content of the K-feldspars being measured in optical dating or in thermoluminescence dating. Ancient TL 15, 11–13. Huntley, D.J., Lamothe, M., 2001. Ubiquity of anomalous fading in K-feldspars, and the measurement and correction for it in optical dating. Can J Earth Sci 38, 1093–1106. Hütt, G., Jaek, I., Chonka, J., 1988. Optical dating: K-feldspars optical response stimulation spectra. Quaternary Sci Rev 7, 381–385. Meghraoui, M., Outtani, F., Choukri, A., Frizon de Lamotte, D., 1998. Coastal tectonics across the South Atlas thrust front Morocco. Geol Soc Spec Pub 146, 239–253. Mejdahl, V., 1988. Long-term stability of the TL signal in alkali feldspars. Quaternary Sci Rev 7, 357–360. Mejdahl, V., 1989. How far back: life times estimated from studies of feldspars of infinite ages. In: Aitken, M.J. (Ed.), Synopses from a workshop on ‘‘long and short range limits in luminescence dating’’. Occasional publication 9, The Research Laboratory for Archaeology and the History of Art. Oxford University, Oxford, pp. 53–58. Prescott, J.R., Hutton, J.T., 1994. Cosmic ray contributions to dose rates for luminescence and ESR dating: large depths and long-term time variations. Radiat Meas 23, 497–500.
Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Weisrock, A., 1980. Géomorphologie et paléoenvironnements de l’Atlas atlantique Maroc. Université Paris 1 PanthéonSorbonne, Paris, [Thèse de doctorat]. Weisrock, A., 1981. Neotectonics and coastal morphology of the Atlantic Atlas. Morocco Zeitschrift für Geomorphologie Supplement Band 40, 175–182. Weisrock, A., 2012. Late-Middle Pleistocene, Late Pleistocene and Holocene palaeo-se-level records at Agadir and the Atlantic Atlas coastal reach, Morocco: an updated overview. Quaternaire 23, 211–225. Weisrock, A., Occhietti, S., Hoang, C.T., Lauriat-Rage, A., Brébion, P., Pichet, P., 1999. Les séquences littorales pléistocènes de l’Atlas atlantique entre Cap Rhir et Agadir, Maroc. Quaternaire 10, 227–244. Weisrock, A., Ouammou, A., Balescu, S., Rousseau, L., Falguères, C., Abdessadok, S., 2016a. Paléorivages pléistocènes de l’Atlas atlantique entre Agadir et Cap Rhir, Maroc, dans Quaternaire du Nord-Ouest de l’Afrique. Actes de la 7e rencontre des Quaternaristes marocains. Agadir, 17–22 novembre 2013. Publication du laboratoire GAMDD, faculté des lettres et sciences humaines, université Ibnou-Zohr, Agadir124–135. Weisrock, A., Balescu, S., Ouammou, A., Abdessadok, S., Ghaleb, B., Rousseau, L., Huot, S., Lamothe, M., Falguères, C., 2016b. Géomorphologie, stratigraphie, géochronologie et oscillations glacio-eustatiques dans le domaine de la basse terrasse côtière, à l’embouchure de l’assif Tamraght, Baie de Tarhazout, Agadir, Maroc, pendant le MIS 5 et le MIS 4. Géomorphologie : relief, processus, environnement 22, 265–286 (doi: 10400/geomorphologie. 11 439).
Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Article original
Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques Pleistocene high sea level stands in the Agadir area: Review of available chronological data Sanda Balescu a,*, André Weisrock b, Sébastien Huot c, Michel Lamothe d, Bassam Ghaleb e, Abderrahmane Ouammou f, Louis Rousseau b,1, Salah Abdessadok b a
Laboratoire Halma, UMR 8164 CNRS, université de Lille 1, bâtiment de Géographie, 59655 Villeneuve d’Ascq, France b Département de préhistoire, muséum national d’histoire naturelle, UMR 7194, 75013 Paris, France c Illinois State Geological Survey, Prairie Research Institute, University of Illinois at Urbana, Champaign, États-Unis d Laboratoire de datation par luminescence LUX, université du Québec à Montréal, QC H3C 3P8 Montréal, Canada e Université du Québec à Montréal (UQAM), Laboratoire GEOTOP, 201, avenue du Pdt Kennedy, QC H2X 3Y7 Montréal, Canada f Université Ibn-Zohr, laboratoire géomorphologie, Hay-Dakhla, Agadir, Maroc
Résumé La méthode de datation IRSL sur feldspaths-K (150–250 microns) a été appliquée aux dépôts littoraux (sables marin et dunaire, limon lagunaire) de la région d’Agadir, associés à trois paléorivages pléistocènes étagés attribués à l’Ouljien (MIS 5), à l’Agadirien (MIS 7/9?) et au Maarifien (MIS 11?). Ces âges IRSL sont comparés (1) aux âges U/Th mesurés sur coquilles de mollusques et (2) aux rapports D/L sur Patella. (1). Les âges IRSL des sables marins ouljiens échantillonnés à Aghroud (+ 5 m a.s.l) et Tamraght (+ 4 m a.s.l.) sont en accord avec les âges U/Th sur mollusques et confortent ainsi l’âge MIS 5 de ces dépôts marins. Les âges IRSL des sables marin et dunaire obtenus à Agadir-Founti (ex « Agadir-Port »), localité type de l’étage agadirien, démontrent l’appartenance de la plage agadirienne la plus récente (+ 20–25 m a.s.l.) au MIS 7, en
* Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (S. Balescu). 1 Auteur décédé. http://dx.doi.org/10.1016/j.anthro.2017.03.010 0003-5521/# 2017 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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accord avec les âges U/Th et les données des acides aminés. La plage agadirienne la plus ancienne, aujourd’hui inaccessible, n’a pas pu être datée par IRSL, mais les coquilles de mollusques prélevées antérieurement ont donné un âge U/Th qui pourrait suggérer une corrélation au début du MIS 9 (?). L’âge IRSL préliminaire du limon lagunaire échantillonné à Assif Lamahyane suggère un âge MIS 11. # 2017 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots clés : Région d’Agadir ; IRSL ; Dépôts marins ; Pléistocène moyen et supérieur
Abstract The IRSL dating method has been applied to K-feldspars (150-250 microns) from littoral deposits (marine and dune sands, lagoonal silt) in the Agadir area, belonging to three successive raised Pleistocene paleoshorelines, assigned to the Ouljian (MIS 5), the Agadirian (MIS 7/9?) and the Maarifian (MIS 11?) stages. These IRSL ages are compared with (1) U/Th ages measured on mollusc shells and (2) D/L ratio on Patella. The IRSL ages of the Ouljian sandy marine samples collected at Aghroud (+ 5 m a.s.l) and Tamraght (+ 4 m a.s.l.) are in good agreement with the U-Th ages on molluscs and comfort thereby the MIS 5 age of these marine deposits. The IRSL ages of the marine and dune sand deposits obtained at Agadir Founti (previous ‘‘Agadir-Port’’), the type locality for the Agadirian formation, demonstrate that the younger Agadirian beach (+ 20–25 m a.s.l.) is correlated with MIS 7, in agreement with the U/Th ages and the amino-acid data. The older Agadirian beach, presently inaccessible, could not be dated by IRSL but mollusc shells previously collected yield a U/Th age which might suggest a correlation with early MIS 9 (?). The preliminary IRSL age of the lagoonal silt deposit collected at Assif Lamahyane suggests a MIS 11 age. # 2017 Elsevier Masson SAS. All rights reserved. Keywords: Agadir area; IRSL; Marine deposits; Middle and Upper Pleistocene
1. Introduction Le littoral de l’Atlas atlantique (Fig. 1) a été affecté tout au long du Quaternaire par d’importants mouvements de soulèvement tectonique différentiel (Weisrock, 1980, 1981). Le littoral de la région d’Agadir, en particulier, est jalonné de nombreuses plateformes marines étagées, témoins de hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes. Celles-ci s’échelonnent entre 0 et plus de 150 m au-dessus du niveau marin actuel (Fig. 2). Chaque plateforme d’abrasion marine est surmontée de dépôts marins transgressifs (galets et sables marins), de dépôts dunaires littoraux surtout régressifs et de faciès continentaux (alluvio-colluviaux pédogénéisés) témoins d’épisodes de bas niveau marin. La datation de ces séquences littorales (dépôts marins et éoliens) revêt une grande importance pour la reconstitution de l’évolution paléoclimatique de cette région. L’application de la méthode de la racémisation des acides aminés et de la méthode de datation U-Th aux coquilles de mollusques recueillies dans les sables de plage a permis d’établir un premier cadre chronostratigraphique des paléorivages ouljiens (attribués au MIS 5) et agadiriens (corrélés aux MIS 7et/ou 9?) de la région d’Agadir (Hoang et al., 1978 ; Meghraoui et al., 1998 ; Weisrock et al., 1999 ; Weisrock, 2012). Dès 2010, nous avons mis en œuvre une méthode de datation alternative à l’U-Th, la méthode de datation IRSL (« Infra-Red Stimulated Luminescence » ; Hütt et al., 1988) qui est ici appliquée aux grains détritiques de feldspaths potassiques des sédiments littoraux (Balescu et al., 2016). L’objectif de cette investigation IRSL en cours est de préciser la chronologie des différents paléorivages marins pléistocènes préservés le long du littoral de l’Atlas atlantique. Pour ce faire, Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 1. Carte de localisation. Location map.
la méthode IRSL a dans un premier temps été testée sur la plage marine ouljienne d’Aghroud (Fig. 1), dont la position chronostratigraphique était bien établie et sur les sables marins et éoliens agadiriens affleurant dans la localité type d’Agadir-Founti (ex « Agadir-Port »), dont l’attribution au MIS 7 ou au MIS 9 restait problématique. Les dates IRSL obtenues furent présentées à la RQM7 et publiées dans les actes de ce colloque (Balescu et al., 2016). Cette même méthode IRSL a ensuite été récemment étendue à la plage ouljienne de Tamraght (Weisrock et al., 2016b) et au paléorivage « maarifien » d’Assif-Lamahyane (Fig. 1), culminant 40 m au- dessus du paléorivage agadirien et dont l’âge reste jusqu’ici indéterminé. Un premier bilan des dates IRSL obtenues pour les dépôts littoraux pléistocènes de la région d’Agadir est ici brièvement présenté. Ces dates IRSL préliminaires sont confrontées aux dates UTh sur coquilles marines et aux données de la racémisation des acides aminés. 2. Matériel d’étude Le long du littoral de l’Atlas atlantique, A. Weisrock (Weisrock, 2012 ; Weisrock et al., 2016a) a identifié et défini six unités morphostratigraphiques (UMS 1 à 6). Notre étude IRSL porte sur la Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 2. Schéma morphostratigraphique des paléorivages étagés ouljien, agadirien, maarifien et moghrébien à Agadir d’après Weisrock (1980). Unités morphostratigraphiques (UMS) 2, 3 et 6 d’après Weisrock et al., 2016a. Légende : sables éoliens et dépôts de pente continentaux, sables marins littoraux, Crétacé. Morphostratigraphic scheme of the raised Ouljian, Agadirian and Maarifian paleoshorelines at Agadir after Weisrock (1980). Morphostratigraphic units (UMS) 2, 3 and 6 according to Weisrock et al., 2016 a.
datation de l’UMS 2 qui regroupe les paléorivages ouljiens et agadiriens, ainsi que sur la datation des UMS 3 et 6 qui correspondent aux paléorivages maarifiens et moghrébiens, respectivement (Fig. 2). 2.1. Les paléorivages ouljiens (UMS 2) situés entre 0 et +8 m au-dessus du niveau marin actuel 2.1.1. Le site d’Aghroud (0 à + 5 m) (Balescu et al., 2016) L’échantillon destiné à la datation IRSL (32 AGH 10) a été prélevé à + 5 m au-dessus du niveau marin actuel dans un sable marin intertidal qui repose sur un conglomérat marin à Thais dont la position chronostratigraphique est bien établie. Ce dépôt de plage est directement surmonté de dépôts colluviaux rubéfiés. Des coquilles de mollusques prélevées dans le conglomérat ont été récemment datées par U/Th (33 AGH 10 et 16 AGH 13) (B. Ghaleb, inédit). 2.1.2. Le site de Tamraght (rive gauche) (0 à + 5 m) (Weisrock et al., 2016b) L’échantillon destiné à la datation IRSL (15 TAM 13) a été prélevé à + 4 m au-dessus du niveau marin actuel dans un sable marin intertidal surmontant un conglomérat marin (Fig. 3). Des coquilles de mollusques ont été prélevées dans ce conglomérat et ont fait l’objet d’une datation U-Th (14 TAM 13) (B. Ghaleb in Weisrock et al., 2016b). 2.2. Les paléorivages agadiriens (UMS 2) situés entre +20 et + 25 m au-dessus du niveau marin actuel 2.2.1. Le site d’Agadir-Founti (Balescu et al., 2016) À Agadir-Founti, les dépôts marins attribués à l’« Agadirien » reposent sur une plateforme marine polygénique culminant entre + 20 et + 25 m (Weisrock et al., 1999). L’« Agadirien » est Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 3. Coupe de Tamraght (rive gauche-baie sud) : paléorivage ouljien (UMS 2). Interstratification de lits de galets marins coquillers et de sable marin intertidal. Les échantillons IRSL et U-Th, 15 TAM 13 et 14 TAM13, ont été prélevés respectivement, au sein des dépôts sableux et conglomératique. Exposure at Tamraght (left side-southern bay): Ouljian paleoshoreline (UMS 2). Interstratification of shelly marine pebbles and intertidal marine sand. IRSL and U/Th samples, 15 TAM 13 and 14 TAM13, were collected, respectively, within the sandy and conglomeratic deposits.
représenté par une juxtaposition de deux unités marines surmontées de dunes littorales. Ces deux hauts niveaux marins agadiriens sont séparés par des sédiments continentaux (colluvions) pédogénéisés qui témoignent d’une phase d’émersion en rapport avec un abaissement du niveau marin. Des coquilles de mollusques prélevées au sein des deux plages agadiriennes ont fait l’objet d’une datation U/Th et d’une analyse des acides aminés (Weisrock et al., 1999). Les échantillons destinés à la datation IRSL ont été prélevés ultérieurement dans la plage agadirienne la plus récente (22 AGA 10 et 27 AGA 10) et dans la dune qui la surmonte (21 AGA 10) (Balescu et al., 2016). La plage agadirienne la plus ancienne n’est malheureusement plus accessible. 2.3. Les paléorivages « maarifiens » (UMS 3) situés à + 50–60 m au-dessus du niveau marin actuel 2.3.1. Le site d’Assif-Lamahyane Il s’agit d’une nouvelle coupe en cours d’étude, récemment dégagée à la suite de la construction d’une route sur la rive sud de l’oued. Le paléorivage « maarifien », culminant ici à plus de 60 m, est caractérisé par une superposition d’une lumachelle à lits de galets marins (unité A, Fig. 4), d’un sable marin coquillier très induré (unité B) et d’un limon sableux grisâtre non induré à faciès lagunaire (unité C). Cette séquence littorale régressive est surmontée de dépôts continentaux colluviés pédogénéisés (unité D). L’échantillon destiné à la datation IRSL a été prélevé dans le limon lagunaire (18 AL 13) (Fig. 4). Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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Fig. 4. Coupe d’Assif Lamahyane : paléorivage maarifien (UMS 3). A. Lumachelle à lits de galets marins. B. Sable marin intertidal. C. Limon sableux à faciès lagunaire. D. Colluvions continentales rubéfiées. Échantillon IRSL : 18 AL 13. Exposure at Assif Lamahyane: Maarifian paleoshoreline (UMS 3). A. Shelly marine pebbles (coquina). B. Intertidal marine sand. C. Lagoonal sandy silt. D. Reddish continental colluvial deposits. IRSL sample: 18 AL 13.
2.4. Les paléorivages moghrébiens (UMS 6) culminant entre + 150 et + 350 m 2.4.1. Le site d’Imzil (+ 300 m) (Balescu et al., 2016) À Imzil, le « Moghrébien » est représenté par une superposition de sable marin et de sable dunaire. Ces dépôts sont attribués au début du Pléistocène inférieur sur base d’arguments biostratigraphiques (Brébion, 1979). L’échantillon destiné à la datation IRSL (28 IM 10) a été prélevé dans la dune « moghrébienne » qui culmine ici à 350 m au-dessus du niveau marin actuel. 3. Méthodologie Les mesures de luminescence ont été réalisées sur des grains grossiers (150–250 mm) de feldspaths potassiques (K) de densité inférieure à 2,58 g.cm 3. Ces feldspaths-K ont été stimulés optiquement par des photons du proche-infrarouge (l = 880 nm) (stimulation IRSL). La paléodose (De) a été estimée par la méthode des doses g additives (MDA) appliquée à des aliquotes multiples : différentes aliquotes multigrains (20 mg) d’un même échantillon sont Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
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irradiées à température ambiante au moyen d’une source g de 60 Co. Les aliquotes sont ensuite préchauffées à 160 8C pendant 8 heures, préalablement à la lecture de leurs signaux IRSL (Balescu et al., 2003). Les contributions des rayonnements externes (a, b et g) et internes (b) à la dose annuelle (Da) sont calculées à partir des teneurs en U, Th et K du sédiment mesurées par activation neutronique. La teneur en K interne des grains de feldspaths-K est estimée à 12,5 0,5 % (Huntley et Baril, 1997). La contribution du rayonnement cosmique est calculée à partir des données de Prescott et Hutton (1994) en tenant compte des profondeurs actuelles des échantillons. En raison de l’instabilité du signal IRSL, des feldspaths (« fading ») qui se traduit par une perte spontanée de signal au cours du temps et donc une sous-estimation de l’âge (Huntley et Lamothe, 2001), les âges IRSL mesurés ont été corrigés pour le « fading ». Dans le cadre de la présente étude, nous avons utilisé le protocole de correction pour le fading développé par Mejdahl (1988, 1989) qui est décrit en détail dans Balescu et al. (1997). 4. Résultats de la datation IRSL et bilan des données chronologiques Les âges IRSL sont présentés dans le Tableau 1. Ils sont confrontés aux âges U-Th et aux données de la racémisation des acides aminés. Les âges IRSL corrigés des échantillons de sable marin ouljien prélevés à Aghroud (90 13 ka) et à Tamraght (101 12 ka) sont en accord avec leur attribution au MIS 5. Ils sont par ailleurs cohérents avec les âges U/Th des coquilles de mollusque prélevées dans le conglomérat sous-jacent : 97,9 1 ka (33 AGH 10) et 116,9 2 ka (16 AGH 13) à Aghroud (B. Ghaleb, inédit) et 107,2 0,9 ka (14 TAM 13) à Tamraght (Weisrock et al., 2016b). Notons que les valeurs D/L mesurées sur Patella au sein des plages ouljiennes de la région d’Agadir sont comprises entre 0,535 et 0,672 (Occhietti in Weisrock et al., 1999). Les coquilles recueillies au sein de ces mêmes plages marines ont donné des âges U-Th compris entre 72 et 109 ka (Weisrock et al., 1999). Les échantillons agadiriens, prélevés à Agadir-Founti au sein des dépôts marins de la plage la plus récente (27 AGA10 et 22 AGA10), donnent des âges IRSL corrigés de 180 36 ka et 219 39 ka, respectivement. La dune susjacente (21 AGA 10) a été datée de 223 40 ka. L’ensemble de ces résultats IRSL démontrent que les dépôts littoraux associés à la plage agadirienne la plus récente se sont mis en place au MIS 7. Il est important de rappeler que les rapports D/L mesurés sur des coquilles de Patella prélevées dans la plage agadirienne récente montraient la présence, au sein de ce dépôt marin, de deux populations de coquilles d’âges différents (D/L moyen = 0,773–0,822 et 1,024–1,095) (Occhietti in Weisrock et al., 1999). Ce mélange suggère une incorporation de coquilles de la plage agadirienne ancienne dans le sable marin de la plage récente. Les coquilles de la plage agadirienne la plus récente ont par ailleurs donné des âges U-Th compris entre 180 17/13 ka et 267 41/31 ka (Hoang in Weisrock, 1980, Meghraoui et al., 1998). Cette forte dispersion des âges U-Th conforte l’hypothèse d’une contamination de la plage agadirienne récente par des coquilles de la plage agadirienne plus ancienne. La plage agadirienne la plus ancienne située au fond d’une grotte de pied de falaise et indiquant donc un maximum transgressif a donné un âge U/ Th de 275 + 35/– 30 ka (Weisrock et al., 1999) qui pourrait suggérer une mise ne place à la fin du MIS 9 (?). L’âge IRSL corrigé du dépôt lagunaire « maarifien » (417 85 ka) qui, à ce stade de nos recherches, demeure encore préliminaire, semble suggérer une attribution au MIS 11. Des mesures IRSL complémentaires sur ce même échantillon et sur d’autres dépôts littoraux « maarifiens » de la région d’Agadir s’avèrent donc nécessaires pour conforter cette hypothèse. Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
32 AGH 10 (Aghroud) 171 23
Dose annuelle Âge IRSL Da (Gy/ka) mesuré s (ka)
Âge IRSL Attribution corrigé s (ka) chronostratigraphique
Âge U/Th (ka) (Weisrock et al., 1999)
2,05 0,14
83 12
90 W 13
Ouljien (UMS 2)
Compris entre : (0,535–0,672) 72 2 ka et 109 6 ka
Rapport D/L (Patella) (Weisrock et al., 1999)
15 TAM 13 (Tamraght Baie sud) 27 AGA 10 (Agadir-Founti)
149 9
1,67 0,18
89 11
101 12
MIS 5
416 83
2,74 0,16
152 31
180 36
Agadirien (UMS 2)
Compris entre : 180 17/13 ka
22 AGA 10 (Agadir-Founti) 21 AGA 10 (Agadir-Founti) 18 AL 13 (Assif-Lamayhane) 28 IM 10 (Imzil)
286 40
1,60 0,17
178 32
219 39
MIS 7
et 265 45/30
Mélange de 2 populations : (0,773–0,822) et (1,024–1,095)
546 97
2,96 0,13
181 33
223 40
654 130 2,35 0,12
278 57
417 85
_
_
519 80
401 82
> 1493
« Maarifien » (UMS 3) MIS 11? Moghrébien (UMS 6) Pléistocène inf
_
_
1,29 0,17
+ Models
Paléodose De (Gy)
S. Balescu et al. / L’anthropologie xxx (2017) xxx–xxx
Échantillon (site)
ANTHRO-2625; No. of Pages 10
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Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
Tableau 1 Données chronologiques relatives aux paléorivages pléistocènes de la région d’Agadir : âges IRSL, âges U-Th et données de la racémisation des acides aminés. Chronological data of the Pleistocene paleoshorelines within the Agadir region: IRSL ages, U/Th ages and amino-acid racemisation data.
+ Models
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Enfin, l’échantillon de sable dunaire moghrébien a donné un âge IRSL corrigé supérieur à 1493 ka (Balescu et al., 2016). Il s’agit donc ici d’un âge minimum, dans la mesure où le signal IRSL de cet échantillon d’âge infini, après correction pour le fading, est à saturation. Cet âge IRSL minimum est néanmoins cohérent avec une attribution au Pléistocène inférieur. 5. Conclusions La datation IRSL sur feldspaths-K des dépôts littoraux (marins, dunaires et lagunaires) couplée à la datation U-Th fournit des jalons chronologiques indispensables à l’établissement d’un cadre chronostratigraphique fiable pour les paléorivages marins pléistocènes du littoral de l’Atlas atlantique. L’investigation chronologique de ces paléorivages, affectés par des soulèvements tectoniques différentiels, se révèle d’une très grande utilité pour : la compréhension de l’évolution morphoclimatique et tectonique de cette région ; l’établissement de corrélations stratigraphiques avec les paléorivages marins pléistocènes de la région de Rabat et Casablanca ; la datation des niveaux d’occupations humaines (paléolithiques et néolithiques) préservés au sein de ces séquences littorales.
Références Balescu, S., Lamothe, M., Lautridou, J.P., 1997. Luminescence evidence for two Middle Pleistocene interglacial events at Tourville, northwestern France. Boreas 26, 61–72. Balescu, S., Lamothe, M., Mercier, N., Huot, S., Balteanu, D., Billard, A., Hus, J., 2003. Luminescence chronology of Pleistocene lœss deposits from Romania: testing methods of age correction for anomalous fading in alkali feldspars. Quater Sci Rev 22, 967–973. Balescu, S., Weisrock, A., Ouammou, A., Huot, S., Lamothe, M., Rousseau, L., Abdessadok, S., 2016. Datation IRSL de deux paléorivages marins pléistocènes du littoral atlantique de la région d’Agadir, Maroc : résultats préliminaires, dans Quaternaire du Nord-Ouest de l’Afrique. Actes de la 7e rencontre des Quaternaristes Marocains. Publication du laboratoire GAMDD (géographie, aménagement, démographie, développement), faculté des lettres et des sciences humaines, université Ibnou-Zohr, Agadir136–146. Brébion, P., 1979. Étude biostratigraphique et paléoécologique du Quaternaire marocain. Ann Paleontol 65, 1–42. Hoang, C.T., Ortlieb, L., Weisrock, A., 1978. Nouvelles datations 230Th/234U des terrasses marines « ouljiennes » du sud-ouest du Maroc et leurs significations stratigraphiques et tectoniques. Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences, Série D. Sciences naturelles, 286. pp. 1759–1762. Huntley, D.J., Baril, M.R., 1997. The K content of the K-feldspars being measured in optical dating or in thermoluminescence dating. Ancient TL 15, 11–13. Huntley, D.J., Lamothe, M., 2001. Ubiquity of anomalous fading in K-feldspars, and the measurement and correction for it in optical dating. Can J Earth Sci 38, 1093–1106. Hütt, G., Jaek, I., Chonka, J., 1988. Optical dating: K-feldspars optical response stimulation spectra. Quaternary Sci Rev 7, 381–385. Meghraoui, M., Outtani, F., Choukri, A., Frizon de Lamotte, D., 1998. Coastal tectonics across the South Atlas thrust front Morocco. Geol Soc Spec Pub 146, 239–253. Mejdahl, V., 1988. Long-term stability of the TL signal in alkali feldspars. Quaternary Sci Rev 7, 357–360. Mejdahl, V., 1989. How far back: life times estimated from studies of feldspars of infinite ages. In: Aitken, M.J. (Ed.), Synopses from a workshop on ‘‘long and short range limits in luminescence dating’’. Occasional publication 9, The Research Laboratory for Archaeology and the History of Art. Oxford University, Oxford, pp. 53–58. Prescott, J.R., Hutton, J.T., 1994. Cosmic ray contributions to dose rates for luminescence and ESR dating: large depths and long-term time variations. Radiat Meas 23, 497–500.
Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010
+ Models
ANTHRO-2625; No. of Pages 10 10
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Weisrock, A., 1980. Géomorphologie et paléoenvironnements de l’Atlas atlantique Maroc. Université Paris 1 PanthéonSorbonne, Paris, [Thèse de doctorat]. Weisrock, A., 1981. Neotectonics and coastal morphology of the Atlantic Atlas. Morocco Zeitschrift für Geomorphologie Supplement Band 40, 175–182. Weisrock, A., 2012. Late-Middle Pleistocene, Late Pleistocene and Holocene palaeo-se-level records at Agadir and the Atlantic Atlas coastal reach, Morocco: an updated overview. Quaternaire 23, 211–225. Weisrock, A., Occhietti, S., Hoang, C.T., Lauriat-Rage, A., Brébion, P., Pichet, P., 1999. Les séquences littorales pléistocènes de l’Atlas atlantique entre Cap Rhir et Agadir, Maroc. Quaternaire 10, 227–244. Weisrock, A., Ouammou, A., Balescu, S., Rousseau, L., Falguères, C., Abdessadok, S., 2016a. Paléorivages pléistocènes de l’Atlas atlantique entre Agadir et Cap Rhir, Maroc, dans Quaternaire du Nord-Ouest de l’Afrique. Actes de la 7e rencontre des Quaternaristes marocains. Agadir, 17–22 novembre 2013. Publication du laboratoire GAMDD, faculté des lettres et sciences humaines, université Ibnou-Zohr, Agadir124–135. Weisrock, A., Balescu, S., Ouammou, A., Abdessadok, S., Ghaleb, B., Rousseau, L., Huot, S., Lamothe, M., Falguères, C., 2016b. Géomorphologie, stratigraphie, géochronologie et oscillations glacio-eustatiques dans le domaine de la basse terrasse côtière, à l’embouchure de l’assif Tamraght, Baie de Tarhazout, Agadir, Maroc, pendant le MIS 5 et le MIS 4. Géomorphologie : relief, processus, environnement 22, 265–286 (doi: 10400/geomorphologie. 11 439).
Pour citer cet article : Balescu, S., et al., Les hauts niveaux marins interglaciaires pléistocènes enregistrés dans la région d’Agadir : bilan des données chronologiques. L’Anthropologie (2017), http://dx.doi.org/ 10.1016/j.anthro.2017.03.010