New Quartz Optical Stimulated Luminescence Ages for Beach Ridges on the St. Vincent Island Holocene Strandplain, Florida, United States

摘要

St. Vincent Island, located on the northwest Gulf of Mexico coast of Florida, U.S.A., preserves a well-developed beach ridge plain that is generally believed to have begun to form during the mid-Holocene period. This study evaluates the potential of optical stimulated luminescence (OSL) to appraise the proposed evolution and progradation of this strand-plain. Optical stimulated luminescence was used to obtain the ages of the quartz samples extracted from seven vibracores at two depth intervals. The single-aliquot regenerative-dose (SAR) OSL ages increase from the shores on the Gulf of Mexico to St. Vincent Sound. The younger ridge set yielded ages of 370 ± 49 to 1890 ± 292 years (AD 2004 datum) conferring an interridge accretion time range of 78 to 148 years assuming uniform sediment accumulation. The oldest ridge set yielded ages of 2733 ± 404 to 2859 ± 340 years, consistent with the estimated age based on archaeological materials of 3000–4000 years ago. For the southwestern beach ridge set, the ages provide insights on the aeolian accumulation and reworking processes effective throughout the ridges despite their vegetation cover. Our results highlight the potential of OSL as an application to use not only for dating but also for coastal dynamics assessments. The SAR–OSL ages presented herein provide new reliable absolute ages on the beach ridge sequence of St. Vincent Island and improve the age control on formation of barrier island sequences in the Florida panhandle region.%La isla de St. Vincent, en la costa noroeste de la Florida (U.S.A.), es un sitio con ejemplar desarrollo de cordones litorales cuya formación se estima haber comenzado hacia mediados del Holoceno. Esta investigación evalúa la cronología de evolución propuesta para la isla en los años 1970 al igual que las pocas edades de radiocarbono y de contexto arqueológico obtenidas y disponibles hasta el momento, incluyendo las recientes y extrañas edades propuestas por OTVOS (2005) igualmente obtenidas por luminiscencia óptica (OSL). Siete núcleos sedimentarios (de más de 2 m de largo) fueron colectados perforando a vibración varios cordones de playa a lo ancho de la isla al igual que en un plano intermareal entre antiguos cordones litorales sumergidos localizado en la parte norte. Las edades fueron determinadas en dos muestras de granos de cuarzo extraídas de los núcleos a diferentes profundidades usando el procedimiento de dosis regenerativa (SAR) en alicuotas (submuestras) individuales. Las edades SAR–OSL obtenidas para los cordones de playa aumentan progresivamente de sur a norte (del Golfo de México a St. Vincent Sound). Las edades de los cordones litorales más jóvenes oscilan entre 370 ± 49 y 1890 ± 292 años (datum: año 2004) y entre 2733 ± 404 y 2859 ± 340 años para los cordones más antiguos. Estas últimas edades concuerdan con la edad estimada para esta parte de la isla basada en la presencia de materiales arqueológicos. Con respecto a las edades obtenidas para el grupo de cordónes litorales de la parte suroeste de la isla, los valores obtenidos indican que ha existido una acumulación eólica y retrabajamiento de las arenas que conforman la parte superior de los cordónes de playa a pesar de la existencia de cobertura vegetal en la isla. Nuestros resultados demuestran el potencial que tiene OSL en aplicaciones distintas a la datación como lo es la evaluación de la dinámica costera y procesos sedimentarios. Las edades absolutas SAR–OSL que aquí se presentan son las edades absolutas más recientemente obtenidas en la secuencia de cordones litorales de la isla de St. Vincent mejorando así el control de edad de formación de secuencias de islas barrera en la región del Panhandle de la Florida.