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16 Cards in this Set

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Thermochronologie & ses méthodes

L'étude de l'évolution thermique des roches et des minéraux en lesquelles la roche consiste.




K-Ar et Ar-Ar


La méthode des Traces de Fission
U-Th/He

Géochronologie et ses méthodes

Permet la détermination l'âge de cristallisation d'un minéral ou d'une roche$




U-Pb


Sm-Nd


Lu-Hf, Re-Os

Les deux règles de substitution selon Goldschmidt

Le Rb et le Sr sont incorporés dans des structures cristallines comme éléments traces.




1. Remplacement par un autre ion si les rayons ioniques (radii) ne diffèrent de moins de 15%


2. La charge éléctrique entre deux ions peut être différente si le caractère neutre est maintenu par une substition couplé - par exemple, (Al+3)2 by (Fe+2Ti+4)

Trois principes différents de substitution

1. Principe de camouflage


Les deux ions ont charge, rayon et éléctronégativé presque identiques




2. Principe de capture


L'élement trace est capturé et incorporé par préférence parce qu'il a un potentiel ionique élevé




3. Principe d'admission


L'incorporation d'un ion avec un potentiel ionique inférieur dans une structure cristalline

Quantification des principes de substitution

Le coefficient de partage KD (pour un élément x)




Si KD > 1, élément compatible... il est incorporé dans des phases solides par préférence




KD < 1, élément incompatible... il reste en solution

Rb est plus incompatible que Sr...

dans des liquides mantelliques. Rb est enrichi dans la croûte

Evolution géochimique de liquides magmatiques lors de la cristallisation fractionnée

Les trois conditions pour une isochrone

1. Les minéraux ou échantillons doivent avoir le même âge exact


2. Aucun pertubration du système après la cristallisation du minéral ou de la roche


3. Incorporation du Sr avec un rapport isotopique (87Sr/86Sr)i identique




*Ces conditions sont normalement accomplis dans le cas de minéraux magmatiques

Les equations

.

Le diagramme des isochrones

.

Isochrones - Applications en géochronologie

-Datation des roches acides et basiques, roches totales et leurs minéraux


-Datation de granites qui montre des systèmes perturbés

Géochronologie - Besoins/Méthodes

-Une grande variation en Rb/Sr pour arriver à un âge précis


-Pour estimer l'incertitude de l'âge, utiliser le calcul des moindres carrées (MSWD)

Qu'est-ce qui se passe si les composantes d'une roche ne se développement pas entièrement en système clos ? (isochrones - applications en métamorphisme!)

.

Applications - Reconstruction des processus géologiques à l'aide de la composition isotopique du Sr

Différents réservoirs géochimiques de notre Terre, du système solaire, ou des roches avec différents rapports Rb/Sr, évoluent vers des valeurs 87Sr/86Sr contrastées




La pente est 87Rb/86Sr

Applications - évolution des planètes et du système solaire

Le rapport 87Sr/86Sr initial de la Terre et du système solaire a été obtenu par l'analyse des météorites à une valeur de .69 (BABI).

Applications - évolution de l'eau de mer

Les fluctuations du 87Sr/86Sr sont contrôllées par l'érosion continentale et l'interactino avec la croûte océanique




Le temps de résidence du Sr en solution est de 2.5 mio d'années... le temps de mélange homogène des océans est de 1500 ans. Les carbonates et sulfates incorporent le Sr de l'eau de mer au moment de leur précipitation.