Datation par luminescence et par piégeage de charges

La datation par luminescence mesure l'énergie de rayonnement stockée dans des minéraux tels que le quartz et le feldspath depuis leur dernière chauffe ou exposition à la lumière, permettant de dater des événements comme la cuisson de poteries ou l'enfouissement de sédiments.

Definition

Une famille de méthodes de datation chronométrique qui déterminent la dernière fois que des minéraux ont été chauffés ou exposés à la lumière du soleil en mesurant la charge induite par le rayonnement qu'ils ont accumulée depuis cet événement.

Scope

Ce sujet couvre la thermoluminescence (TL) et la luminescence stimulée optiquement (OSL), ainsi que les méthodes connexes de piégeage de charges, telles que la résonance paramagnétique électronique. Il aborde le piégeage de charges par le rayonnement naturel, la remise à zéro du signal par la chaleur ou la lumière, la mesure de la dose équivalente et du débit de dose, et l'application de ces méthodes aux céramiques, aux silex brûlés et aux sédiments au-delà de la limite du radiocarbone.

Core questions

• Comment les minéraux accumulent-ils et libèrent-ils des charges piégées sous forme de luminescence ?
• Quel événement une datation par luminescence mesure-t-elle réellement ?
• Comment la dose équivalente et le débit de dose environnemental sont-ils déterminés ?
• Quand les méthodes de luminescence sont-elles préférables au radiocarbone ?

Key theories

Accumulation et remise à zéro des charges piégées

Le principe selon lequel le rayonnement ionisant piège les électrons dans les défauts du réseau minéral à un rythme constant, et que le chauffage ou la lumière du soleil vide ces pièges, de sorte que le signal piégé mesure le temps écoulé depuis le dernier événement de remise à zéro.

Détermination de la dose et du débit de dose

La méthode de datation qui consiste à diviser la dose équivalente, c'est-à-dire le rayonnement de laboratoire nécessaire pour reproduire le signal naturel, par le débit de dose environnemental provenant de la radioactivité ambiante.

History

La datation par thermoluminescence des céramiques cuites a été développée dans les années 1960 et 1970, notamment au laboratoire d'Oxford sous la direction de Martin Aitken. La luminescence stimulée optiquement, introduite dans les années 1980, a permis la datation de sédiments exposés à la lumière et est devenue centrale pour la chronologie du Quaternaire et du Paléolithique, étendant la datation bien au-delà de la limite du radiocarbone.

Debates

Blanchiment incomplet et stabilité du signal

Une datation par luminescence fiable suppose que le signal a été entièrement remis à zéro avant l'enfouissement ; le blanchiment partiel et l'évanouissement (fading) anomal, en particulier dans le feldspath, alimentent le débat sur la sélection des échantillons et les méthodes de correction.

Key figures

• Martin Aitken
• Ann Wintle
• Geoff Duller

Seminal works

• aitken1985
• aitken1998

Frequently asked questions

Que nous apprend une datation par luminescence ?

Elle indique depuis combien de temps un minéral a été fortement chauffé ou exposé à la lumière du soleil pour la dernière fois, par exemple lorsqu'une poterie a été cuite ou qu'un sédiment a été enfoui à l'abri de la lumière.

Quand la luminescence est-elle utilisée à la place du radiocarbone ?

Elle est utilisée lorsqu'il n'y a pas de matière organique datable, ou lorsque l'âge dépasse la limite d'environ 50 000 ans du radiocarbone, car la luminescence peut remonter à des centaines de milliers d'années.