Correction TP n°2 : datation absolue 1.

Activité : Dater la période de vie de Lucy

D'après la coupe géologique de l'Hadar, les os de Lucy se situent entre 2 couches de roches magmatiques (volcaniques). Avant le dépôt des os de Lucy se trouve une coulée de basalte et au-dessus des cendres volcaniques. Ces 2 roches non sédimentaires vont nous permettre de dater par des isotopes radioactifs présents dans les minéraux la période de leur dépôt. Cette période correspond à la période de vie de Lucy. Remarque : Les roches sédimentaires ne forment pas des systèmes fermés comme les roches magmatiques ou métamorphiques. Les roches sédimentaires échanges des éléments avec l'environnement et sont donc inutilisables pour la datation absolue. Les os de Lucy ne contiennent pas les isotopes radioactifs potassium/Argon. L’utilisation du carbone est impossible, puisque l’age présumé de Lucy est de 3 à 4 millions d’années. Le carbone permet de dater des périodes qui n’excédent pas 50 000 au maximum (10x la période) 2. Dans le cas du couple Potassium/Argon, la quantité d'éléments père Po est inconnue, il faut donc passer par la concentration des éléments fils présents dans la roche. Cela nécessite d'utiliser l'équation n°3 du cours. t = 1/λ x ln (P0/P) On ne connaît pas P0, on va utiliser les éléments fils F. F = (P0-P) + F0 ici dans le cas du couple 40K/40Ar, F0 = 0 car l’argon est un gaz qui s’échappe du magma juste avant sa cristallisation et donc juste avant la fermeture du système. Donc P0 = F+P → t = 1/λ x ln ((F/P + 1).

t = 1/λ x ln ((F+P)/P)

On peut expérimentalement avec un spectromètre mesuré le rapport F/P c'est à dire la quantité d'éléments père non désintégré (40K) et la quantité d'éléments fils (radiogéniques, 40Ar). Avec ce rapport on peut calculer le temps t. D'après le doc. n°2 : L'échantillon de basalte : t = 1/λ x ln ( 1+
40

Ar/40K)

t =

1/5.55.10-11 x ln (

1 + 41 391 000 . 10-6 /198995190010 . 10-6 )

t = 3747361.63

t = 3.75 millions