Evolution de l`abondance des atomes en fonction du temps

Comment dater les roches ?
Lorsque la roche renferme des fossiles, c’est facile!
Elle a l'âge de ses fossiles.
Fossiles d’Ammonites : mollusques céphalopodes
du Dévonien (à gauche) et du Crétacé (à droite)
La fossilisation se fait à l’abri de l’oxydation de
l’air et préserve la forme initiale de l’organisme.
C’est un moulage.
Un bon marqueur de date est un fossile dont
l’organisme a vécu pendant une période courte ou
dont la morphologie a rapidement évolué
à l’échelle géologique.
Lorsque la roche n’a pas de fossile, elle a l’âge de ses atomes.
Il faut alors les quantifier.
Les roches sont composées de minéraux. Les minéraux sont composés d’atomes. Au moment de la formation de la roche,
les minéraux se retrouvent figés. Les atomes sont emprisonnés.
Certains atomes radioactifs se décomposent alors en un isotope ou en un autre élément radiogénique
(exemple : potassium 40K en argon 40Ar,) et d’autres restent stables (exemple : 36Ar).
Chaque atome possède un ou plusieurs isotopes qui sont, par définition, de masse différente.
La quantification des différents éléments s’effectue par spectrométrie de masse, méthode physico-chimique qui
sépare et analyse les éléments en fonction de leur masse.
Photo © C.Nicolas-Cabane, Géoazur
Spectromètre de masse
Evolution de l’abondance des atomes en fonction du temps
On date les roches par la méthode Argon-Argon (39Ar/40Ar) basée sur la décroissance radioactive naturelle
du 40K en 40Ar. Elle est plus précise que la méthode Potassium-Argon (K/Ar) anciennement utilisée.
Quand la teneur en
Le rapport d’abondance
40K
décroit celle en
39Ar/40Ar
40Ar
croit. La taux d’
39Ar
permet de standardiser les mesures.
(prépondérance de l’un sur l’autre) permet alors de déterminer l'âge du minéral.
Conception et réalisation : Corinne Nicolas-Cabane, Florence Bigot-Cormier, Chrystèle Vérati, U.M.R. Géoazur (2013)
La fossilisation est un processus très rare qui
aboutit à la formation d’une empreinte minérale
d’un organisme ou d’une trace
enfouis dans un sédiment.