Stratégies   d’échantillonnage   en   surface   /   selon   un   profil   en   profondeur

profondeur. 

Tous les processus d’érosion et de dépôt qui affectent une surface après son élaboration 

doivent être pris en compte dans l’interprétation des mesures de la concentration en 10Be et 

leur signification chronologique. Ainsi, dans le cas de la datation d’une série de terrasses 

marines, il faut tenir compte de l’érosion des surfaces, de la couverture sédimentaire mobile 

comme les dunes, de la contamination d’une surface inférieure par une surface supérieure 

(transport de blocs, colluvions de pente le long de l’escarpement, tous les produits de 

l’érosion comme le sable etc.), des cônes de déjection, mais aussi de l’histoire ante‐dépôt des 

sédiments (transport, pré‐exposition), appelée héritage. 

Pour prendre cela en compte, nous avons adopté plusieurs stratégies d’échantillonnage 

des terrasses marines en fonction de la nature du matériel à dater (roches in situ, blocs ou 

sédiments) mais aussi en fonction des possibilités de terrain propres à chaque zone étudiée 

(tranchées,  route  qui  recoupe  la  terrasse  etc.).  En  effet,  il  existe  deux  possibilités 

d’échantillonnage  des  terrasses  marines :  l’échantillonnage  en  surface de  la  terrasse et 

l’échantillonnage le long d’un profil vertical depuis la surface vers la profondeur.   

3.1.1.3.1. La stratégie d’échantillonnage en surface 

La stratégie d’échantillonnage en surface consiste à récolter plusieurs échantillons de 

roches à la surface de la terrasse, d’une épaisseur inférieure à 5 cm, afin d’avoir une 

répartition statistique de mesures de l’âge de la terrasse (Figure 32). Entre 3 et 5 échantillons 

sont nécessaires pour bien contraindre l’âge en déterminant l’âge moyen des échantillons et 

éventuellement pour repérer les échantillons aux histoires ante ou post‐dépôt anormales. 

Pour une terrasse marine sans dépôts, on peut diminuer le nombre d’échantillons.   

  Figure 32 : Photographie d’un échantillonnage en surface d’une terrasse d’abrasion marine (Au sud de  Mina Talca, Chili, ~30.9°S‐71,6°W). Nous échantillonnons les 3‐5 premiers centimètres de la roche qui  affleure. 

3.1.1.3.2. La  stratégie  d’échantillonnage  le  long  d’un  profil  en  profondeur 

La stratégie d’échantillonnage le long d’un  profil vertical depuis la surface vers la 

profondeur consiste à prélever 4‐5 échantillons entre la surface et ~2 m de profondeur 

(Figure 33). L’intérêt de ce type d’échantillonnage par rapport au précédent est d’obtenir le 

couple âge et érosion possible de la surface de la terrasse marine. Pour cela, il faut comparer 

la courbe de décroissance exponentielle du modèle théorique de pré‐exposition nulle ou 

négligeable des dépôts (e.g. Brown et al., 1992) avec celle déduite de la concentration du 10Be 

contenue dans les échantillons en fonction de la profondeur. La différence renseigne sur les 

deux paramètres précédents.   

  Figure 33 : Photographies d’un échantillonnage d’une terrasse marine de dépôts le long d’un profil en  profondeur (Chala, Pérou). Pour réaliser cet échantillonnage, nous avons creusé des fosses d’environ 2  m de profondeur dans la terrasse et échantillonné des galets prélevés à différentes profondeurs. 

Dans les deux stratégies, il est nécessaire d’échantillonner la partie plane de la terrasse, le 

plus près possible du pied de falaise de chaque terrasse, pour que l’âge calculé soit le plus 

représentatif de l’âge d’abandon de la terrasse. La zone échantillonnée doit être dépourvue 

éloignée du réseau de drainage, étranger à la formation de la terrasse et pour minimiser 

l’érosion. Les autres paramètres à prendre en compte sont : la position des échantillons les 

uns  par  rapport  aux  autres,  pour  l’échantillonnage  en  surface  et  la  profondeur  pour 

l’échantillonnage le long d’un profil, la géométrie, l’épaisseur, l’état d’altération et la nature 

de l’échantillon mais aussi l’altitude et la latitude du lieu d’échantillonnage et le masque 

topographique environnant qu’il faut chercher à minimiser. Tous ces paramètres sont ensuite 

pris en compte afin de 1) minimiser les pertes de matière par érosion et les effets de tout 

autre processus post‐formation par abrasion ou post‐dépôt et du masque topographique, et 

de 2) calculer l’âge 10Be de la terrasse. 

Dans le cas des terrasses d’abrasion marine (i.e. les zones de San Juan de Marcona et Ilo 

au Pérou et la zone des Altos de Talinay au Chili), nous avons non seulement échantillonné 

en surface le substratum qui affleure (roche in situ) ou des morceaux de blocs sur la surface 

mais nous avons aussi pu réaliser des profils en profondeur (Cf. Chapitre 4). L’intérêt des 

terrasses d’abrasion marine est que nous pouvons en général nous affranchir des problèmes 

d’héritage des dépôts, en échantillonnant la roche in situ, et que l’érosion y est minimale 

(zone  désertique  et  taux  d’érosion  du  substratum  nettement  inférieur  à  celui  d’une 

couverture sédimentaire). Dans le cas des terrasses marines de dépôts (i.e. les zones de Chala 

et Yauca au Pérou), nous avons préféré effectuer des profils verticaux depuis la surface 

jusqu’à  ~1.5  m  de  profondeur,  plutôt  qu’un  simple  échantillonnage  de  surface  pour 

déterminer l’héritage et l’érosion possibles afin de mieux contraindre l’âge de la terrasse (Cf. 

1). 

Toutefois, afin de réduire au maximum les incertitudes d’interprétation auxquels nous 

allons  devoir  faire  face  du  point  de  vue  géomorphologique  (érosion  des  surfaces, 

contamination d’une surface inférieure par une surface supérieure, reprise ou formation 

d’une surface lors d’un bas niveau marin, imbrication de cônes alluviaux, estimation du 

temps de dépôt d’une terrasse marine, durée des processus d’abrasion…), nous avons, 

préalablement à l’échantillonnage, étudié en détails la géomorphologie, la stratigraphie et la 

sédimentologie  des  cibles  échantillonnées  mais  aussi  utilisé  d’autres  géochronomètres 

comme l’âge U/Th sur des coquilles. Les résultats obtenus sont intégrés et comparés.