Utilisation de la méthode potassium-argon pour les périodes anciennes - Maxicours

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Utilisation de la méthode potassium-argon pour les périodes anciennes

Objectifs : La datation au 14C étant limitée aux périodes récentes (jusqu'à 50 000 ans), il existe d'autres méthodes pour dater les périodes anciennes : la méthode potassium-argon 40K/40Ar en est une.
Quelle est cette méthode ?
Le potassium 40 représente environ 0,012 % du potassium naturel, c'est un isotope radioactif qui se désintègre en gaz argon :
40K -> 40Ar  T = 11,9.109 années

Le potassium étant bien présent au sein des roches, cette méthode est très utilisée en géologie.

Dans le cas du couple 40K/40Ar, la quantité initiale de l'isotope issu de la désintégration radioactive est nulle car l'argon formé avant la fermeture du système s'est éliminé dans le milieu environnant : donc on mesure la quantité de 40Ar formé au cours du temps.
On assimile alors l'âge de la fermeture du système à l'âge de l'échantillon : le « chronomètre isotipique » se remet à zéro à la fermeture du système.
Formule utilisée pour déterminer l'âge :

ln (1 + 40Ar/40K )/lambda

(lambda = 5,81.10-11)

Limites de la méthode : L'argon est présent dans l'atmosphère et les fluides circulants, donc les risques de contamination existent et peuvent donner des dates erronées.

Il existe d'autres couples d'isotopes pour déterminer des dates, comme le couple « rubidium-strontium » largement utilisé en raison de sa fiabilité.

L'essentiel

Le couple potassium-argon est utilisé pour dater des roches et événements plus anciens. L'âge est calculé en mesurant les rapports isotopiques de l'argon qui apparaît au cours de la réaction et dont la quantité initiale est nulle.

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