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Géologie · Prépa 2e année · 1 leçon

Fiche de révision : Géochimie isotopique et mesure du temps

L’essentiel de chaque leçon du chapitre, tel qu’il est écrit dans le cours : à relire, à imprimer, puis à vérifier par l’entraînement.

Les notions de cette fiche

  • Datation isotopique et droite isochrone — Un radiochronomètre repose sur un couple père - fils : un isotope radioactif père décroît en un isotope fils radiogénique, avec une constante radioactive propre au couple. Pour s'affranchir des quantités absolues, chacun des deux est rapporté à un isotope stable non radiogénique du même élément que le fils. Les échantillons d'une même roche, formés au même instant et à partir du même réservoir, s'alignent alors dans le diagramme (fils sur stable) en fonction de (père sur stable) : c'est la droite isochrone. Son ordonnée à l'origine donne le rapport isotopique initial, sa pente donne l'âge. Conditions de validité — système clos depuis la fermeture, même âge, même rapport initial — et choix du couple selon l'ordre de grandeur de l'âge visé et selon la nature du matériel.

À maîtriser avant de commencer

Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.

  • Décroissance radioactive — Noyaux instables, types de désintégration (α, β⁻, β⁺), loi de décroissance N(t) = N₀ e^(−λt), demi-vie, activité, datation.
  • Noyau, isotopes et notation ᴬ_Z X — Numéro atomique Z, nombre de masse A, notation symbolique du noyau, isotopes, élément chimique, masse de l'atome concentrée dans le noyau.
  • Fonction logarithme népérien — Réciproque de l'exponentielle, ln(ab) = ln a + ln b, ln(a^n) = n ln a, variations, dérivée 1/x, résolution d'équations e^x = k.
  • Fonctions linéaires et affines — f(x) = ax + b : coefficient directeur, ordonnée à l'origine, représentation graphique (droite), lien avec la proportionnalité.
  • Roches magmatiques et structure du globe — Roches magmatiques (basalte, gabbro, granite) et leur texture, structure interne de la Terre par les ondes sismiques, croûtes océanique et continentale.

Le début de la fiche

Extrait de la leçon « Datation isotopique : construire et lire une isochrone », tel qu’il figure sur la fiche.

Retenir

  • DS=(DS)0+PS(eλt−1)\frac DS=\left(\frac DS\right)_0+\frac PS(e^{\lambda t}-1)
  • t=ln⁡(1+m)λt=\frac{\ln(1+m)}\lambda

La loi radioactive fournit l'exponentielle ; la normalisation par un isotope stable fournit la droite. L'âge vient de la pente et de la constante radioactive du système réellement utilisé. Gardez une unité de temps cohérente : une constante en secondes inverses donne un âge en secondes, une constante en années inverses un âge en années.

Les pièges à éviter et la version imprimable sont réservés à votre compte.

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