1.2 Datation absolue

La datation relative fournit un moyen efficace d’ordonner dans le temps une succession d’objets ou d’événements. Cette méthode dans certaines circonstances favorables (grande richesse en fossiles stratigraphiques et taux de sédimentation élevé) peut permettre un repérage d’une grande finesse, mais ne donne pas l’âge d’un événement. Il est donc impossible par cette approche de chiffrer (en millions d’années) l’âge d’un phénomène ou d’aborder directement la durée des phénomènes observés. Pour obtenir l’âge d’un phénomène, d’une roche, d’un minéral et exceptionnellement d’un fossile, on utilise une méthode s’appuyant sur la décroissance radioactive d’isotopes de certains éléments chimiques. Cette méthode de datation est appelée méthode de datation absolue.

Elle permet par exemple :

– de dater des émissions volcaniques intercalées dans les sédiments contenant des fossiles d’homininés d’Afrique de l’Est ;

– de dater des roches métamorphiques d’une chaîne de collision ;

– de dater les roches volcaniques et plutoniques d’un arc magmatique associé à une subduction.

La faisabilité de la datation et la qualité de la date calculée dépendent de :

– la qualité et la pertinence de l’échantillon utilisé ;

– la période de l’isotope choisi pour l’analyse.

121 - Qualité et pertinence de l’échantillon utilisé

La date que l’on obtient est celle qui correspond au moment où les isotopes de l’échantillon utilisé (fraction minérale, roche totale) ont été confinés : aucun constituant n’a pu quitter l’échantillon et aucun des constituants extérieurs n’a pu y entrer. À partir de cette date les éléments chimiques ont évolué spontanément en suivant les lois physiques de désintégration sans interaction avec le milieu. On parle de système fermé. On désigne par « fermeture » le moment où les échanges d’éléments chimiques entre les minéraux – et éventuellement le verre – de la roche cessent. La date trouvée est celle de la fermeture du système. En général les roches sédimentaires ne sont jamais des systèmes fermés, sauf cas particuliers comme le ¹⁴C, la radiochronologie ne permet pas de dater les roches sédimentaires.

TP Cohen / datation absolue : http://cohen.svt.free.fr/TS/TS.html

Logiciel Radiochr : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/radiochr/telech.htm

Logiciel Chonorad : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/31152093/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160731090953

1. ¹⁴C : 1/2 à 5750 ans, 1/4 à 11460 ans

2. demi-vie = période = temps nécessaire pour diminuer de moitié une quantité d'éléments pères radioactifs et donc pour doubler le nombre d'éléments fils

3. l'âge d'une roche dépend de la quantité d'élément père restant ou d'éléments fils nés dans cette roche depuis sa formation (cristallisation qui a fixé le nombre d'atomes définitivement = fermeture du système)

4. T pour ⁴⁰K = 1.25 Ga, pour ⁸⁷Sr = 48,8 Ga

5. choix de l'isotope déterminé par T : 14C pour roches jeunes, 87 Sr pour vielle

6. e^lnx = x = lne^x

7.  

8. des objets contenant du C et de moins de 40 000 ans

9. trop peu de C restant difficultés de mesures

10.  3 800 ans env

11. évolution K/Ar proportionnelle car 40K se transforme en 40Ar

12. Ar/K = 3.311/614 = 0.00539 => 0.09 Ga = 90 Ma selon graphe, date de la cristallisation du magma = fermeture du système

13.  91 Ma

14. Ar gaz atm sur terre

15. Ar peut ête piégé lors d'une éruption volcanique dans les cendres

16. cela fausse les résultats

17. axes représ des rapports isotopiques ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = f°(⁸⁷Rb/⁸⁶Sr) ; 87Rb -> 87Sr

18. roches contenant le plus de 87Rb "produisent" le plus de 87Sr car fils // père

20. 999 Ma datation formation de la roche, fermeture syst

21. pente 0.0048 temps 334 Ma