Introduction à la radiochronologie/Radiochronomètres utilisables en géologie

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Détermination d'un bon radiochronomètre

L'utilisation des différents couples d'éléments radiogéniques servant de chronomètre dépend à la fois de la nature de l'échantillon étudié et de son âge. Ce dernier facteur est fonction de la demi-vie de l'élément père et détermine le champ d'application temporel où la méthode peut être utilisée. La limite supérieure équivaut à un temps 10 fois supérieur à celui de la demi-vie (au-delà, il est considéré que l'élément n'est plus suffisamment actif pour donner des résultats significatifs), tandis que la limite inférieure est déterminée par le moment où suffisamment d'éléments fils ont été produits pour permettre des mesures fiables avec une faible marge d'erreur.

On différencie les radiochronomètres en deux classes entre la classe des isotopes primitifs et la classe des isotopes cosmogéniques. Les tableaux ci-dessous présentent les caractéristiques des principaux couples radiogéniques utilisés, dont les méthodes de datation seront présentées en détail dans les cours suivants.

Isotopes primitifs

Couple	Demi-vie	Limites inférieures et supérieures	Domaine d'application
40K/40Ar	1,25 Ga	10 000 a – 4,5 Ga	Roches métamorphiques et magmatiques
238U/206Pb	4,47 Ga	< 10 Ma – 4,5 Ga	Zircons
232Th/208Pb	14,05 Ga	< 10 Ma – 4,5 Ga	Zircons
87Rb/87Sr	48,8 Ga	8 Ma – 4,5 Ga	Roches magmatiques
147Sm/143Nd	106 Ga	350 Ma – 4,5 Ga	Croissance de la croûte continentale

Isotopes cosmogéniques

Couple	Demi-vie	Limites inférieures et supérieures	Domaine d'application
14C/14N	5 730 a	actuel – 57 ka	Archéologie et climatologie
10Be/10B	1,51 Ma	actuel – 15 Ma	Sédiments et glaces polaires