La géochronologie

INTRODUCTION

La géochronologie est la branche de la géologie qui a pour objet la datation des diverses formations de la croûte terrestre. A côté de la géochronologie relative, fondée essentiellement sur la stratigraphie et le paléomagnétisme, la géochronologie absolue et, plus précisément la radio chronologie visent à obtenir des estimations quantitatives de l’âge des événements géologiques. On exposera ici les diverses méthodes de la géochronologie absolue, la géochronologie relative étant traitée dans l’article stratigraphie.

I/ DEFINITION

Depuis le XVIIIe siècle, on a tenté d’évaluer la durée des temps géologiques. Les estimations anciennes, fondées surtout sur des exégèses abusives de textes sacrés, parurent très vite insuffisantes, eu égard à la grandes lenteur des phénomènes géologiques. Au XIX è siècle, la durée des temps fossilifères est évaluée, suivant les auteurs, de 100.000 ans à 3 millions d’années. Les tentatives un peu sérieuses de l’époque s’appuient sur la détermination des vitesses d’accumulation des sédiments, ou sur le temps nécessaire à la réalisation du stock actuel de sel et des océans.

II/A. METHODES DE DATATION

Méthode de Radio chronologie

Dans un système clos ( le minéral où la roche à dater), s’il existe à un instant « zéro » (date de la consolidation en première approximation) un nombre n0 d’atomes radioactifs d’un nuclide donné, caractérisé par sa constante radioactive = 0,693T1 étant la période (il reste au bout du temps t) Atomes du nuclide fils, dites radiogéniques.

Trois types de méthodes radio chronologiques existent : à des difficultés semblables à celles indiquées pour le groupe A et peu de résultats valables obtenus jusqu’à présent.

Méthode du la soupe de carbone

14C. cet isotope, de période 5630 ans est constamment régénéré dans l’atmosphère par l’action du rayonnement cosmique sur les noyaux d’azote. Le carbone radioactif ainsi formé est intégré au cycle biologique normal : tous les êtres vivants rapport 14C/12C sensiblement constant. Après leur mort, la fossilisation interrompt les échanges avec l’atmosphère et la teneur du fossile 14C décroit exponentiellement. La teneur résiduelle est déterminée par la mesure de l’activité b du carbone 14. En ce qui concerne l’interprétation des résultats, o, admet généralement, pour 100.000 dernières années, une intensité constante du rayonnement cosmique dans la constance des teneurs en carbone 14 des êtres vivants. Un bon recoupement ayant été obtenu entre les âges au carbone 14 et les données historiques jusque vers 50.000 ans. Les datations au carbone 14 et la géologie de l’époque fini-glaciaire. Outre datation de restes organiques.

c) Méthode de Potassium/Argon

Utilisable avec des échantillons minéraux (roches magmatiques et métamorphiques). Période de 40K= 1,3 Ga donc datation pour des périodes postérieures à 1million d’année (0,1 ?). Conditions : la quantité P est mesurable dans l’échantillon mais P0 est inconnue. Par analyse F0 est connue et considérée comme nulle donc 40Ar mesuré= F. Sachant que PO= P+F la formulation formule devient : t=F/A ln⁡〖(T+Pt/P0〗)/ t=1/λ ln⁡〖(p(t))/P0〗 avec T=lnλ/F et P(t)=P(0)-P(t)

Méthode de Rubidium/strontium

Utilisable avec des échantillons minéraux (roches magmatiques et métamorphiques). Période de 87Rb = 50Ga donc datation pour des périodes postérieures à 10 million d’année. Il faut alors prendre en compte la quantité de 86Sr.68Sr/65Sr est au départ identique pour les ions des minéraux 87Br 86 Sr varie pour chaque minéral (la quantité de 87Rb initiale présente est différente pour chaque minéral).

Au cours du temps, le 87Rb se désintègre en 87Sr donc87Rb 80Sr diminue et 87Sr/80Sr augmente. Initialement, tous les minéraux de la roche s’alignent sur une même droite horizontale.

Au cours du temps, la pente de la droite augmente qu’elle correspond : t=P/λ ln⁡(1+a).

B. AUTRES METHODES

Echelle

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