Éléments de paléohydrologie de l'Afrique Saharienne : les dépôts quaternaires d'origine aquatique du Nord-Est de l'Aïr (Niger, PALHYDAF site 3)

Palaeohydrological aspects of the African Sahara : quaternary deposits of aquatic origin from the North-East Aïr (Niger)

• Auteur / Autrice : Christine Dubar
• Direction : Jean-Charles Fontes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sahara

Quaternaire (ère géologique)

Géochimie isotopique

Paléoenvironnement

Afrique

Paléohydrologie

Mots clés libres

Dépôts quaternaires d'origine aquatique

Sédiment carbonate

Sédimentation lacustre

Paléolacs

Programme PALHYDAF

Résumé

Intégrée dans le cadre du programme Palhydaf (PALéoHYDrologie en dépôts continentaux d'origine aquatique du Nord-Est de l'Aïr a pour but la reconstitution fine des environnements du Pléistocène supérieur et de l'Holocène, en vue d'une meilleure compréhension des oscillations climatiques à la limiteSaharo-Sahélienne. Les sédiments recueillis par sondage ou prélevés sur des coupes à l'affleurement dans quatre bassins endoréiques (17 à 21°N, 8 à 11°E) différents par leur mode d'alimentation en eau (eau souterraine, eau superficielle), constituent le matériel de base. L'étude pluridisciplinaire (sédimentologie, géochimie, géochimie isotopique, paléobiologie) des échantillons a fourni des informations détaillées sur les paléo environnements, tels que, par exemple, les variations du taux d'évaporation et leur impact sur la salinité du milieu. Dans certains cas favorables, il est possible de tracer la courbe de fluctuation des niveaux lacustres holocènes. La comparaison des résultats obtenus sur les différents sites montre que l'Holocène comprend une phase lacustre majeure qui débute autour de 10000 à 9500 ans B. P. Et atteint un maximum à 8000 ans B. P. Elle se serait achevée vers 7500 ans B. P. Des conditions humides sont également observées autour de 5000 ans B. P. Dans certains bassins. Pour le Pléistocène, le bilan hydrologique devait être positif avant 10000 ans B. P et probablement dès 13-12000 ans B. P. , au moins dans les bassins alimentés par le ruissellement (Adrar bous). En ce qui concerne les évènements plus anciens, une phase fluvio-lacustre a été datée d'environ 90000 ans. De plus, une phase d'engorgement des profils par la nappe phréatique a été datée de 28000 ans par la méthode T et de 20 à 30000 ans B. P. Par le carbone 14. L'existence de cet épisode plus humide reste toutefois à confirmer.

Integrated in the context of the PALHYDAF program (PALaeoHYDogy of AFrica), the study of lake deposits lie in closed depressions along the northeastern margin of the Aïr mountains aims to a precise reconstitution of the Pleistocène and Holocene environments, for a better understanding of climatic oscillations in the Saharo-Sahelian border zone. The basic material for this research work consists of sediment samples collected by auger drilling or at natural outcrops ln four endoreic basins (17-2l°N, 8-ll°E), with different kinds of water supply (groundwater, surface water). A multidisciplinary study (sedimentology, geochemistry, isotopic geochemisty, palaeobiology) of the collected samples has provided detailed information about the palaeoenvironment such as, for example, variations in the rate of evaporation and their influence on the water salinity. In some favorable cases it's possible to reconstruct the fluctuation curve of Holocene lake levels. A comparison of the results from different sites shows that the Holocene period comprises a major humid phase which starts about 10000-9500 years BP and reaches a maximum 8000 years BP. This phase seems to end around 7500 years BP. In some of the basins another humid phase is observed approximately 5000 years BP. Concerning the Pleistocene period there is probably excess of water from 13- 12000 years BP, at least in the basins supplied by surface run-off (Adrar Bous). As regards more ancient conditions,analysis have shown that the calcite was diagenetic. Consequently, carbonate 14C ages (20-35000 years BP) reflect fluctuations ln the groudwater level and not the original age of the deposit. This conclusion is of great importance as it questions former age of the Upper Pleistocene period,''the humid phase 25-35000 years BP earlier recognized in the Sahellan zone, and the resulting palaeoclimatic scenarios. Several datations by Th/U suggest that the original age of the fluvio-lacustrine episode is dated around 90000 years.