Le Temps et les Roches : Chronologie Relative et Absolue

Flashcards de révision sur le chapitre 6 de Géologie (T Spé SVT), couvrant les principes de datation relative et absolue.

Quel était le sujet principal de la géologie en 1° Spé SVT ?

La structure du globe terrestre et la dynamique de sa lithosphère (tectonique des plaques).

Quel est l'objectif principal du chapitre 6 en T° Spé SVT ?

Développer la dimension temporelle des études géologiques pour reconstituer le passé de la planète.

Qu'est-ce que la datation relative ?

C'est la reconstitution des évènements géologiques en les datant les uns par rapport aux autres à partir des traces observables.

Qu'est-ce que la datation absolue ?

C'est une méthode de calibration temporelle basée sur des méthodes physiques de radiochronologie.

Énoncez le principe de superposition.

Une couche sédimentaire (strate) est plus jeune que celle qu'elle recouvre, car les sédiments se déposent en couches horizontales.

Énoncez le principe de continuité.

Une même strate est de même âge en tous ses points.

Énoncez le principe de recoupement.

Une structure géologique (faille, filon, massif intrusif, surface d'érosion) est plus jeune que la structure qu'elle recoupe.

Énoncez le principe d'inclusion.

Tout objet géologique contenu dans un autre est plus ancien que la structure qui l'entoure.

Quelles sont les deux caractéristiques d'un « fossile stratigraphique » ?

Une faible répartition temporelle (existence brève) et une vaste répartition géographique.

Énoncez le principe d'identité paléontologique.

Deux couches géologiques renfermant la même association de fossiles stratigraphiques ont le même âge.

Qu'est-ce qu'une discordance angulaire ?

C'est un contact entre des strates horizontales récentes et des couches plus anciennes qui ont été plissées par un évènement tectonique.

Comment est découpée l'échelle stratigraphique internationale ?

Elle est découpée en ères, divisées en périodes, elles-mêmes divisées en étages.

Qu'est-ce qu'un stratotype ?

C'est un affleurement de référence qui sert à définir précisément un étage (ex : le Sinémurien à Semur-en-Auxois).

Citez les trois ères formant les « temps fossilifères ».

Le Paléozoïque (vie ancienne), le Mésozoïque (vie moyenne) et le Cénozoïque (vie récente).

Comment appelle-t-on la période géologique antérieure au Cambrien ?

Le Précambrien (incluant l'Hadéen, l'Archéen et le Protérozoïque).

Quel physicien a proposé d'utiliser la désintégration radioactive pour mesurer l'âge des minéraux ?

Ernst Rutherford.

Qu'est-ce que la demi-vie (ou période) en radiochronologie ?

C'est la durée nécessaire pour que la quantité initiale d'isotope radioactif (élément-père) diminue de moitié.

Donnez l'équation de la loi de désintégration radioactive.

$$P_t = P_{t_0} \times e^{-\lambda t}$$

Pourquoi les roches sédimentaires sont-elles peu utilisées en datation absolue ?

À cause de l'absence d'une « fermeture du système » nette, étant composées de particules détritiques plus anciennes et subissant une diagenèse longue.

À quel évènement correspond la « fermeture du système » pour une roche magmatique ?

À la cristallisation du magma.

Quelle est la particularité de l'argon ($^{40}Ar$) dans la méthode Potassium/Argon ?

Sa quantité est nulle au moment de la fermeture du système car ce gaz volatil s'échappe du magma et n'est piégé qu'à la cristallisation.

Quelle est la période de désintégration du couple $^{238}U - ^{206}Pb$ ?

$4,53 \times 10^9$ années.

Quelle méthode de datation utilise-t-on pour des matières organiques de moins de $40\,000$ ans ?

La méthode au Carbone 14 ($^{14}C - ^{14}N$).

Comment d'âge d'une roche est-il déterminé avec le couple $^{87}Rb/^{87}Sr$ ?

Par résolution graphique en traçant une droite isochrone à partir de plusieurs minéraux.

Quelle est la formule liant le temps $t$ à la pente $a$ d'une droite isochrone ?

$$t = \frac{\ln(a+1)}{\lambda}$$

Pourquoi la datation relative et la datation absolue sont-elles complémentaires ?

La datation absolue calibre les coupures stratigraphiques, tandis que la datation relative guide le choix du radiochronomètre adapté.