| Titre | Simulating sedimentary burial cycles: II. Elemental-based multikinetic apatite fission-track interpretation and modelling techniques illustrated using examples from northern Yukon |
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| Auteur | Issler, D R ;
McDannell, K T; O'Sullivan, P B; Lane, L S |
| Source | Geochronology vol. 4, 2022 p. 373-397, https://doi.org/10.5194/gchron-4-373-2022  Accès ouvert |
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| Année | 2022 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20210455 |
| Éditeur | Copernicus publications |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.5194/gchron-4-373-2022 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf |
| Province | Yukon |
| SNRC | 116; 117; 106 |
| Lat/Long OENS | -144.0000 -128.0000 72.0000 64.0000 |
| Sujets | historique de l'enfouissement; apatite; traces de fission; roches sédimentaires; établissement de modèles; géochronologie; Permien; Dévonien |
| Illustrations | tableaux; organigrammes; graphiques; diagrammes de distribution des fréquences |
| Programme | GEM2 : La géocartographie de l'énergie et des minéraux L'ouest de l'Arctique-Beaufort-nord du Yukon |
| Diffusé | 2022 06 15 |
| Résumé | (non publié)
Le recuit des traces de fission de l'apatite (AFT), qui dépend de la composition, est une cause commune mais sous-estimée de la dispersion des âges dans les échantillons détritiques
d'AFT. Nous présentons une stratégie d'interprétation et de modélisation qui exploite le recuit AFT multicinétique pour obtenir des histoires thermiques qui peuvent fournir plus de détails et une meilleure résolution par rapport aux méthodes
conventionnelles. Nous illustrons notre méthode à l'aide d'un échantillon du Permien et d'un échantillon du Dévonien provenant du Yukon, au Canada, tous deux ayant une histoire géologique complexe et de longs temps de séjour dans la zone de recuit
partiel de l'AFT. Les valeurs effectives de Cl (eCl ; converties à partir des valeurs rmr0), dérivées des données élémentaires détaillées de l'apatite, sont utilisées pour définir les populations cinétiques statistiques de l'AFT avec des températures
de recuit totales significativement différentes (~110-245 °C) et des âges qui correspondent étroitement aux résultats de la modélisation du mélange d'âges. Ces populations AFT sont bien résolues en utilisant les valeurs d'eCl mais présentent un
chevauchement significatif en ce qui concerne les paramètres conventionnels, la teneur en Cl ou la Dpar. Les analyses élémentaires et la Dpar mesurée pour des échantillons phanérozoïques du Yukon et des Territoires du Nord-Ouest confirment que la
Dpar a une faible précision et que la teneur en Cl seule ne peut pas rendre compte de la variabilité de la composition et de la cinétique associée observée dans les échantillons naturels. Un modèle AFT multicinétique inverse, AFTINV, est utilisé pour
obtenir des informations sur l'histoire thermique en modélisant simultanément plusieurs populations cinétiques comme des thermochronomètres distincts avec différentes sensibilités à la température. Un schéma de Monte Carlo non dirigé génère un
ensemble de solutions statistiquement acceptables au niveau de signification de 0,05, puis ces solutions sont mises à jour au niveau de 0,5 à l'aide d'un algorithme d'apprentissage de recherche aléatoire contrôlée (CRS). Les solutions CRS plus lisses
et mieux ajustées permettent une meilleure évaluation des valeurs eCl et des styles d'histoire thermique nécessaires pour satisfaire les données AFT. L'échantillon dévonien de haute qualité (39 âges à grain unique et 202 longueurs de traces) présente
deux populations cinétiques qui nécessitent trois cycles de chauffage et de refroidissement (chaque événement ultérieur étant d'intensité plus faible) pour obtenir des solutions bien ajustées. L'échantillon du Permien, plus jeune et plus à l'ouest,
avec trois populations cinétiques, n'enregistre que les deux derniers événements de chauffage. Ces résultats sont compatibles avec les contraintes stratigraphiques et de maturité thermique connues et le logiciel QTQt produit des résultats similaires.
Les résultats du modèle pour ces échantillons et d'autres suggèrent que les valeurs d'eCl dérivées des éléments sont précises dans la plage de 0-0,25 apfu (valeurs rmr0 de 0,73-0,84), qui englobe la plupart des données des expériences de recuit ; en
dehors de cette plage, les valeurs d'eCl pour les compositions plus exotiques peuvent nécessiter un ajustement par rapport aux compositions d'apatite mieux contraintes lorsqu'on essaie d'adapter des populations cinétiques multiples. Nos résultats
pour les échantillons naturels et synthétiques suggèrent qu'une approche multicinétique basée sur les éléments a un grand potentiel pour augmenter la gamme de température et la résolution des histoires thermiques de façon spectaculaire par rapport à
la thermochronologie AFT conventionnelle. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Cet article présente des méthodes d'interprétation et de modélisation des données thermochronologiques multicinétiques de la piste de fission de
l'apatite (AFT) en utilisant des échantillons de roches sédimentaires du nord du Yukon. La méthode exploite la variation de la chimie minérale de l'apatite détritique dans un échantillon de roche pour définir des populations distinctes d'AFT ayant
des propriétés de recuit thermique distinctes qui sont sensibles à différentes parties de son histoire thermique. La modélisation thermique inverse démontre qu'il est possible de récupérer un enregistrement de multiples cycles de
chauffage-refroidissement pour des échantillons qui ont connu des histoires géologiquement compliquées. |
| GEOSCAN ID | 329305 |
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