Fiche de révision : Datation absolue des roches

📋 Plan du Cours

1. Fondements de la datation absolue
2. Principe des géochronomètres
3. Datation des roches
4. Fermeture des systèmes et calcul
5. Complémentarité des chronologies

📖 1. Fondements de la datation absolue

🔑 Notions clés & Définitions

• Chronologie absolue : Méthode fondée sur les lois de la radioactivité naturelle qui permet de déterminer l’âge réel des échantillons étudiés.

📝 Points essentiels

• La période radioactive, ou demi-vie, notée T, est caractéristique de chaque élément radioactif parce que sa désintégration est continue et irréversible.

• Pour dater un échantillon, les géologues mesurent les concentrations de l’élément-père radioactif et de l’élément-fils radiogénique, puis déterminent son âge à partir de ces données.

💡 Astuce mémo

Désintégration continue et irréversible → mesure d’un âge réel

📖 2. Principe des géochronomètres

📝 Points essentiels

📐 Formule — La relation entre le nombre d’isotopes fils Nf et le nombre d’isotopes pères N est $N_f = N(e^t - 1)$.

• Les principaux couples isotopiques utilisés sont:
  • 87Rb/87Sr
  • 40K/40Ar
  • 238U/206Pb
  • 235U/207Pb

📌 Le choix du géochronomètre dépend de l’âge supposé de l’objet et donc de la période de l’élément père, cet âge étant déterminé par la chronologie relative.

💡 Astuce mémo

Isotope père radioactif ≠ isotope fils radiogénique

📖 3. Datation des roches

★ À maîtriser

• Les datations absolues sont effectuées sur des roches magmatiques ou métamorphiques, en utilisant les roches totales ou leurs minéraux isolés.

• La datation peut porter sur la cristallisation, le refroidissement ou le métamorphisme de la roche.

Compléments

• Les échantillons utilisés pour mesurer les isotopes sont des minéraux ou des fragments de roches.

💡 Astuce mémo

Roche → minéraux ou fragments → événement daté

📖 4. Fermeture des systèmes et calcul

🔑 Notions clés & Définitions

• Fermeture du système : Arrêt de tout échange entre le système et son environnement, l’âge obtenu correspondant à cet instant.

★ À maîtriser

• Dans une roche magmatique qui refroidit, les différents minéraux ferment leurs systèmes les uns après les autres parce qu’ils ne cristallisent pas à la même température.

📐 Formule — L’âge de la roche est calculé par la relation $t = \frac{\ln(a+1)}{\lambda}$, où a est la pente de la droite et λ la constante de désintégration propre à l’élément.

Compléments

• La fermeture du système peut correspondre à la mort d’un être vivant ou à la cristallisation de minéraux.

• Dans l’exemple présenté, la constante de désintégration vaut 1,42 × 10^-11 an^-1.

💡 Astuce mémo

Fermeture du système → arrêt des échanges → âge mesurable

📖 5. Complémentarité des chronologies

📝 Points essentiels

📌 La chronologie absolue complète la chronologie relative en donnant des âges réels aux événements.

💡 Astuce mémo

Chronologie relative : ordre ; chronologie absolue : âge réel

📊 Tableaux de synthèse

Chronologies relative et absolue