datation rubidium strontium

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  • Lge de la crote con0nentale

    Data0on par des radiolments

  • Principe du gochronomtre 87Rb - 87Sr

    La radiochronologie permet de dater la crote con0nentale :

    Les minraux des roches magma0ques con0ennent en trs faible quan0t des lments rubidium (Rb) et stron0um (Sr). Ces derniers prsentent diffrents isotopes que lon peut dis0nguer et quan0fier par spectromtrie de masse.

    M : masse et Z la valence ou m/q avec q :la charge

  • Lisotope 87Sr (lment fils) est produit par la dsintgra0on radioac0ve du 87Rb (lment pre).

    Le couple 87Rb/87Sr est caractris par sa priode T (ou demi-vie), cest dire par le temps ncessaire pour que la moi0 dune quan0t donne dlments pre se dsintgre (T=48,9.109 ans).

  • Avec : : constante de dsintgra0on du couple 87Rb/87Sr (=Ln2/T) 87Sr0 : quan0t dlments fils prsents linstant ini0al t0 (correspondant la cristallisa0on du magma) 87Rb et 87Sr : quan0t disotopes au temps t.

    On dmontre que les quan0ts dlments pre et dlments fils sont lies par la rela0on suivante : 87Srt= (et-1)87Rbt+87Sr0 (1)

  • U9lisa9on du gochronomtre 87Rb - 87Sr

    Lors de la cristallisa0on dun magma, les lments Rb et Sr sont incorpors dans les minraux. Rb se subs0tue au potassium et Sr se subs0tue au calcium. Les diffrents minraux dune mme roche nayant pas la mme composi0on chimique, ils incorporent Rb et Sr dans des propor0ons diffrentes.

  • Le rapport ini0al 87rb0/86Sr0 nest pas le mme pour tous les minraux dune roche magma0que (cela dpend de leur composi0on minralogique avec RbK et SrCa).

    Cependant la cristallisa0on u0lise indiffremment les isotopes dun mme lment. Le rapport isotopique ini0al 87Sr0/86Sr0 est donc iden0que, dans tous les minraux de la roche, celui du magma dorigine.

    Au temps t =0, date de la forma0on du magma, tous les chan0llons avaient: - Le mme rapport 87Sr/86Sr mais des rapports 87Rb/86Sr diffrents

  • 86Sr tant stable au cours du temps, le rapport ini0al 87Sr/86Sr ne change pas

  • Comme 86Sr est un isotope stable, sa quan0t reste constante au cours du temps : 86Srt = 86Sr0.

    Lqua0on (1) peut donc scrire, en

    divisant chaque terme de lqua0on par 86Srt ou 86Sr0

    O (87Sr/86Sr)o est le rapport ini0al de ces isotopes, obtenu en prolongeant la droite.

    est la constante de dsintgra0on soit pour le 87Rb est de 1,12.10- 11.an-1

    Cebe qua0on est de type y= ax+b o a coefficient de rgression de la droite correspond (et-1)

    On constate en effet qu'avec le temps la pente de la droite augmente (doc .2 p.128).

    La rela0on entre la pente et l'ge de la roche est donc t=ln(a+1)/ .

    Cependant si t0, alors on peut u0liser lapproxima0on suivante at ; la dtermina0on de a est

    graphique

  • Data0on du granite du Velay

  • Data0on du granite de Meymac

  • Data0on du granite de Guret

  • Data0on des anatexites daubusson

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