Dater une formation géologique : la situer dans le temps .

Une formation sédimentaire est caractérisée par la présence de strates pouvant contenir des fossiles.

Une formation volcanique, remontée de magma à la surface, est caractérisée par la présence de cristaux .

En fonction de ces caractéristiques, deux méthodes sont apparues pour dater les formations :

La datation relative et la datation absolue.

 

I.                     DATATION RELATIVE.

 

Définition : Situer les formations dans le temps, les unes par rapport aux autres

 

Outils : disposition des roches ( strates sédimentaires ou coulées volcaniques)

             Fossiles.

 

Principes :

- Superposition

- continuité                           

- recoupement

- identité paléontologique

- NB Fossile stratigraphique peut donner un age absolu.

 

 

II.                   DATATION ABSOLUE.

 

Définition : mesurer le temps écoulé depuis la genèse de la formation géologique.

 

Outil : un chronomètre géologique : la désintégration d’isotopes radioactifs ;

           pour dater le moment où la matière intègre l’élément radioactif :

           Ex : cristallisation d’un minéral d’une roche volcanique ;

                  mort et enfouissement d’un organisme fossilisé dans une strate ou coulée .

 

Principe de la radiochronologie :

A vitesse λ

un élément radioactif P se désintègre

en élément radiogénique F

+ rayonnement

selon la loi de décroissance radioactive

à condition d’etre dans un système fermé ( sans échange avec l’extérieur)

 

inutilisable dans formations sédimentaires, système ouvert ;

utilisé avec formations magmatiques et surtout les roches volcaniques dont le système se ferme rapidement.

 

Isotopes utilisés pour dater les formations volcaniques

K/Ar    dans minéraux cristallisés riches en K

            Principe : mesurer l’Ar gazeux

            Limites et intérets

Rb/Sr   dans minéraux cristallisés riches en Rb.

            Principe : les minéraux intègrent des quantités différentes de Rb

                            mais les Rb se désintégrent tous à la meme vitesse.

                            mesurer P et F / un élément stable, dans différents échantillons d’un meme site à dater…

                            Courbe isochrone…

                            Intérêts

 

La combinaison des deux méthodes, adaptées aux différentes formations, permet d’élaborer une échelle des temps géologiques : l’échelle stratigraphique.