Le domaine continental et sa dynamique
svtT_1405_09_00C
Ens. spécifique
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CORRIGE
Liban • Mai 2014
Exercice 1 • 3 points
Un étudiant en géologie retrouve, dans une collection de roches, trois échantillons de granites provenant de Norvège, de Bretagne et de Basse-Normandie. Il sait que l'échantillon le plus ancien est le granite norvégien. L'échantillon breton porte une étiquette « Environ 300 millions d'années ». Il dispose par ailleurs de documents permettant de les dater.
Datation d'une roche
a. Principe de datation d'une roche avec le couple d'éléments rubidium / strontium
On mesure sur différents minéraux de la roche étudiée la quantité de 87Rb, 86Sr et 87Sr.
En reportant sur un graphique le rapport 87Rb/86Sr en abscisse, et le rapport 87Sr/86Sr en ordonnée pour chaque minéral étudié, on obtient une droite isochrone dont l'équation est :
y = (eλt − 1)x + b
avec y
et x
(λ étant la constante de désintégration radioactive spécifique du couple rubidium / strontium. Sa valeur n'est pas donnée car elle n'est pas utile pour l'exercice.)
b. Détermination de t à partir de (eλt − 1)
Valeurs de (eλt− 1) | Âge approximatif en millions d'années (t) | Valeurs de (eλt− 1) | Âge approximatif en millions d'années (t) |
---|---|---|---|
0,0020 | 140 | 0,0151 | 1 050 |
0,0030 | 210 | 0,0161 | 1 120 |
0,0040 | 280 | 0,0171 | 1 200 |
0,0050 | 350 | 0,0182 | 1 270 |
0,0060 | 420 | 0,0192 | 1 340 |
0,0070 | 490 | 0,0202 | 1 400 |
0,0080 | 560 | 0,0212 | 1 480 |
0,0090 | 630 | 0,0222 | 1 550 |
0,0101 | 700 | 0,0233 | 1 620 |
0,0111 | 770 | 0,0243 | 1 690 |
0,0121 | 840 | 0,0253 | 1 760 |
0,0131 | 910 | 0,0263 | 1 830 |
0,0141 | 980 | 0,0274 | 1 900 |
Droites isochrones correspondant aux 3 échantillons
Isochrone de l'échantillon A

Isochrone de l'échantillon B

Isochrone de l'échantillon C

D'après ansatte.uit.no/webgeology
et Comprendre et enseigner la planète Terre, OPHRYS Édition
Comprendre le sujet
- Ne vous affolez pas devant l'importance des documents pour un sujet de type II-1, car la réponse sous forme de QCM est obligatoirement brève.
- Il s'agit de bien voir que le coefficient de la droite isochrone est donné par (eλt − 1). Il faut donc repérer la valeur de (eλt − 1) dans les droites isochrones correspondant aux échantillons A, B et C : plus la valeur est élevée, plus la roche est ancienne. Le tableau permet alors de déterminer l'âge de chaque échantillon à partir de ce coefficient directeur.
- Une autre façon d'utiliser les documents est de considérer la pente des courbes isochrones : plus elle est forte plus l'échantillon est ancien.
Mobiliser ses connaissances
L'âge des roches est déterminé par radiochronologie. La radiochronologie des roches est fondée sur la décroissance radioactive naturelle de certains éléments chimiques présents dans les minéraux qui les constituent.
Pour le granite B, (eλt − 1)
Le granite B est donc le granite breton (âgé de 300 Ma) et le granite A le granite de Basse-Normandie (que l'on peut dater d'environ 530 Ma). Le granite de Norvège est âgé d'environ 1 760 Ma.
À partir des informations tirées des documents, cochez la bonne réponse, pour chaque série de propositions.