1er exercice
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 de documents permettant de les dater.
Vous devez l’aider à retrouver l’origine et l’âge des échantillons de granite.
Exploitez les données afin de répondre au QCM. Une seule bonne réponse.
Document 1a : principe de datation d’une roche avec le couple d’éléments rubidium / strontium
On mesure sur différents minéraux de ma roche étudiée la quantité de 87Rb, 86Sr, 87Sr.
En reportant sur un graphique en abscisse le rapport 87Rb/86Sr, et en ordonnée le rapport 87Sr/86Sr pour chaque minéral étudié, on obtient une droite isochrone dont l’équation est :
Y = (eλt – 1) x + b avec y = 87Sr/86Sr x = 87Rb/86Sr
(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).
Document 1b : 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 | 1050 |
0,0030 | 210 | 0,0161 | 1120 |
0,0040 | 280 | 0,0171 | 1200 |
0,0050 | 350 | 0,0182 | 1270 |
0,0060 | 420 | 0,0192 | 1340 |
0,0070 | 490 | 0,0202 | 1400 |
0,0080 | 560 | 0,0212 | 1480 |
0,0090 | 630 | 0,0222 | 1550 |
0,0101 | 700 | 0,0233 | 1620 |
0,0111 | 770 | 0,0243 | 1690 |
0,0121 | 840 | 0,0253 | 1760 |
0,0131 | 910 | 0,0263 | 1830 |
0,0141 | 980 | 0,0274 | 1900 |
Document 2 : droites isochrones correspondant aux 3 échantillons



D’après http://ansatte.uit.no/webgeology/webgeology_files/english/rbsr.html et “Comprendre et enseigner la planète Terre” OPHRYS Edition
1- La droite isochrone de l’échantillon C donne :
a. (eλt – 1) = 0,0254 ce qui permet de déduire un âge d’environ 1760 Ma.
b. (eλt – 1) = 0,00254 ce qui permet de déduire un âge d’environ 1760 Ma.
c. (eλt – 1) = 0,0254 ce qui permet de déduire un âge d’environ 142 Ma.
d; (eλt – 1) = 0,00254 ce qui permet de déduire un âge d’environ 142 Ma.
2- L’étude des droites isochrones a permis de déduire l’âge des échantillons. L’étudiant en a conclu que :
a. L’échantillon A est plus ancien que l’échantillon B lui-même plus ancien que l’échantillon C.
b. L’échantillon C est plus ancien que l’échantillon B lui-même plus ancien que l’échantillon A.
c; L’échantillon B est plus ancien que l’échantillon A lui-même plus ancien que l’échantillon C.
d. L’échantillon C est plus ancien que l’échantillon A lui-même plus ancien que l’échantillon B.
3- A partir de ces données, il a pu retrouver les lieux d’origine des échantillons :
a. L’échantillon A provient de Bretagne, B de Norvège, C de Basse-Normandie.
b. L’échantillon A provient de Basse-Normandie, B de Norvège, C de Bretagne
c. L’échantillon A provient de Norvège, B de Basse-Normandie, C de Bretagne
d. L’échantillon A provient de Basse-Normandie, B de Bretagne, C de Norvège.
Bonnes réponses :
1a, 2d, 3d.