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Thème 1B1 - Domaine continental - Sujet II-1 Liban 2014

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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 échantillon

isochrone_A.jpg
 
isochrone_B.jpg
 
isochrone_C.jpg

D'après http://ansatte.uit.no/webgeology/webgeology_files/english/rbsr.html 
et "Comprendre et enseigner la planète Terre" OPHRYS Edition

 

Feuille - réponse annexe à rendre avec la copie

 

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

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.

 

Corrigé

Date de création : 13/06/2014 @ 21:21
Dernière modification : 19/06/2014 @ 11:04
Catégorie : Thème 1B1 - Domaine continental
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