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TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre N. COHEN Classe de terminale S Page 1 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre 11 TP n° SVT géologie Classe de terminale S Durée : L’ÂGE DES ROCHES CONTINENTALES 2h MESURÉ PAR RADIOCHRONOLOGIE CHAPITRE 4 : LE DOMAINE CONTINENTAL ET LA CONVERGENCE LITHOSPHÉRIQUE THÈME : LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’ÉVOLUTION DU VIVANT À la différence de la croûte océanique, la croûte continentale n’entre pas, ou très peu, en subduction. Les roches de la croûte continentale sont parfois très anciennes et peuvent avoir plusieurs milliards d’années. Seule une méthode utilisant la radioactivité des éléments (méthode de datation absolue) peut nous renseigner avec précision sur l’âge des roches magmatiques. Problématique : comment fonctionne la datation absolue ? Comment trouver l’âge d’une roche à l’aide d’une droite isochrone ? Capacités attendues : déterminer un âge en utilisant la méthode de la droite isochrone. I. LA RADIOCHRONOLOGIE ET L’APPLICATION À LA DATATION D’UNE ROCHE. Objectif : comprendre la loi de décroissance radioactive, comprendre les méthodes de datation d’une roche. Matériel : livre (p 128-129), ordinateur avec connexion à Internet, Logiciel « Radiochr ». Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après : Radiochronologie.pdf (document présentant les techniques de radiochronologie) FT_Excel.pdf (fiche technique de l’utilisation du tableur « Excel ») Rubidium.xlsx (fichier s’ouvrant avec Excel et présentant un exemple de datation absolue par la méthode de la droite isochrone) Aide à la résolution : à l’aide des documents à votre disposition, notez les informations essentielles à la compréhension de la radioactivité, de la loi mathématique de décroissance radioactive et du problème posé par le couple rubidium/strontium. Expliquez comment on peut contourner ce problème à l’aide des droites isochrones. Utilisez le fichier Rubidium.xlsx avec le logiciel « Excel » pour comprendre la notion de droite isochrone et calculer l’âge d’une roche à partir d’échantillons différents de cette roche. II. CONSTRUCTION D’UNE PRÉSENTATION ORALE SUR LA RADIOCHRONOLOGIE. Objectif : réaliser une présentation sur la radiochronologie sous forme d’un diaporama explicatif – interrogation orale par tirage au sort au cours suivant. Matériel : livre (p 128-129), ordinateur avec connexion à Internet, Logiciel « Radiochr ». Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après : Radiochronologie.pdf (document présentant les techniques de radiochronologie) FT_Excel.pdf (fiche technique de l’utilisation du tableur « Excel ») Rubidium.xlsx (fichier s’ouvrant avec Excel et présentant un exemple de datation absolue par la méthode de la droite isochrone) FT_decouvrir_powerpoint2007.pdf (fiche technique d’aide à l’utilisation de Powerpoint en vue de la réalisation d’un diaporama) Aide à la résolution : vous construirez un exposé d’une quinzaine de minutes accompagné d’un diaporama qui devra inclure l’ensemble de la démarche, depuis l’explication du phénomène de radioactivité jusqu’à la datation de l’échantillon de granite présenté en annexe en passant par la loi de décroissance radioactive. N. COHEN Page 2 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre ANNEXE : application à la datation d’un granite Classe de terminale S On a daté par la méthode rubidium-strontium un granite du Massif Armoricain. Pour cela on a récolté des échantillons de roche, que l’on a broyés afin d’isoler certains de leurs minéraux. Sur plusieurs d’entre eux, ainsi que sur un échantillon de la roche totale, on a mesuré au 87 87 86 87 86 87 86 spectromètre de masse les quantités d’atomes de Rb, Sr et Sr, puis calculé les rapports Sr/ Sr et Rb/ Sr. Échantillons Roche totale Muscovite Biotite 1 Biotite 2 Feldspath calcique Feldspath potassique N. COHEN 87 Sr/86Sr 0,731 0,744 0,783 0,761 0,722 0,724 Page 3 87 Rb/86Sr 2,03 5,19 12,98 8,63 0,14 0,18 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND
