Partie 2 ex1 : Domaine continental et sa dynamique

Objectifs

Liban 2014

 

LE DOMAINE CONTINENTAL ET SA DYNAMIQUE

 

La datation des roches de la croûte continentale

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 sur la feuille annexe avec la copie.

 

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

 

QCM : à partir des informations tirées des documents, cocher la bonne réponse, pour chaque série de propositions

 

 

 

Quiz SCORM

1- La droite isochrone de l'échantillon C donne :


(eλt - 1) = 0,0254 ce qui permet de déduire un âge d'environ 1760 Ma.

(eλt - 1) = 0,00254 ce qui permet de déduire un âge d'environ 1760 Ma.      

 

(eλt - 1) = 0,0254 ce qui permet de déduire un âge d'environ 142 Ma.

(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 :


l'échantillon A est plus ancien que l'échantillon B lui-même plus ancien que l'échantillon C.

l'échantillon C est plus ancien que l'échantillon B lui-même plus ancien que l'échantillon A.

l'échantillon B est plus ancien que l'échantillon A lui-même plus ancien que l'échantillon C.

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 :


l'échantillon A provient de Bretagne, B de Norvège, C de Basse-Normandie.

l'échantillon A provient de Basse-Normandie, B de Norvège, C de Bretagne

l'échantillon A provient de Norvège, B de Basse-Normandie, C de Bretagne

l'échantillon A provient de Basse-Normandie, B de Bretagne, C de Norvège.


Réflexivité

Je suis perdu(e)!