⏳ Le temps et les roches

Les ISOTOPES RADIOACTIFS se désintègrent spontanément en isotopes stables à une vitesse constante.

Loi de désintégration :
N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t½)

N₀ : nombre initial d'atomes radioactifs
N(t) : nombre restant après temps t
t½ : demi-vie (temps pour diviser par 2 le nombre d'atomes)

PRINCIPAUX ISOTOPES UTILISÉS EN GÉOLOGIE :

• ¹⁴C → ¹⁴N : t½ = 5730 ans → datation matières organiques récentes (0–50 000 ans)
  (bois, charbon, os, textile, papyrus)

• ⁴⁰K → ⁴⁰Ar : t½ = 1,25 milliards d'années → roches volcaniques (100 000 → 4 milliards ans)

• ²³⁸U → ²⁰⁶Pb : t½ = 4,47 milliards d'années → roches très anciennes

• ⁸⁷Rb → ⁸⁷Sr : t½ = 49 milliards d'années

Formule de datation :
N(t) = N₀ × (1/2)^(t/t½)

Ou sous forme logarithmique :
t = t½ × log₂(N₀/N(t)) = t½ × [ln(N₀/N) / ln(2)]

Exemple ¹⁴C :
N₀ = 100% · N actuel = 25%
t = 5730 × log₂(100/25) = 5730 × log₂(4) = 5730 × 2 = 11 460 ans

Ou plus simplement :
100 → 50 (1 demi-vie) → 25 (2 demi-vies)
→ 25% correspond à 2 × 5730 = 11 460 ans

DATATION RELATIVE : établit l'ordre chronologique des événements SANS donner d'âge absolu.

3 PRINCIPES FONDAMENTAUX :

1. SUPERPOSITION :
→ Dans une série sédimentaire non perturbée, les couches les plus récentes sont au sommet
→ Sauf si tectonique a retourné les couches (vérifier)

2. RECOUPEMENT :
→ Tout élément géologique est plus jeune que ce qu'il recoupe
→ Ex : un filon de granite recoupant des schistes → granite plus jeune

3. HORIZONTALITÉ INITIALE :
→ Les sédiments se déposent horizontalement
→ Si couches inclinées → déformation tectonique postérieure

FOSSILES STRATIGRAPHIQUES :
→ Fossiles d'espèces à large répartition géographique, durée courte (< 1 Ma), abondants
→ Servent de marqueurs chronologiques (repères de temps)
→ Ex : ammonites (Secondaire), nummulites (Éocène), trilobites (Primaire)

BIOZONES : intervalles stratigraphiques définis par la présence d'un fossile stratigraphique