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la datation absolue et la désintégration radioactive - Coggle Diagram
la datation absolue et la désintégration radioactive
Radiochronologie : utilisation d'isotopes radioactifs
Permet l'accès à la valeur de l’âge d’une formation et étalonne l’échelle stratigraphique.
Certains éléments naturels présentent différents isotopes = atomes ayant le même nombre de protons mais un nombre de neutrons différent.
Le nombre de protons d’un noyau est désigné :
par son numéro atomique Z,
le nombre de masse A correspondant au nombre de nucléons (protons + neutrons).
Certains de ces isotopes sont radioactifs. L’élément qui se désintègre est appelé élément-père, celui qui est produit par désintégration est appelé élément-fils.
Couple père-fils utilisé en datation absolue = un radio chronomètre. Pour un couple père-fils donné, on peut définir une période, ou temps de demi-vie = le temps au bout duquel la moitié des atomes pères présents initialement se sont désintégrés.
Cristallisation d’un magma
Les minéraux qui constituent les roches peuvent cristalliser dans différents contextes
dans un liquides magmatiques
ou au sein même d'une roche à l'état solide
minéraux apparaissent successivement en fonction de la baisse de température
Les olivines et les orthopyroxènes cristallisent en premier
les clinopyroxènes et les plagioclases ensuite
les feldspaths alcalins et le quartz en dernier
l’utilisation des radiochronomètres
La radiochronologie est valable pour des âges compris entre 1/1000 et 10 fois la demi-vie.
couples :
K/Ar Le 40K est l’isotope père et le 40Ar l’isotope fils. On calcule l’âge avec une équation spécifique :
t = 1/ƛ In [(ƛ 40 Ar / ƛ Ar 40 K)] +1
U/Pb
Le radiochronomètre U/Pb utilise 238U qui se désintègre en 206Pb et 235U qui se désintègre en 207Pb.
Rb/Sr
le radiochronomètre Rb/Sr, dont le 87Rb est l’isotope père et le 87Sr l’isotope fils, on effectue plusieurs mesures de l’objet à dater, à partir desquelles on trace une droite de régression, nommée isochrone.
t = ln (p+1) / ƛ
Le choix du radiochronomètre dépend de l’âge supposé de l’objet à dater, qui peut être appréhendé par chronologie relative.