A2/ Observation de roches et lames minces de
roches / µscope polarisant et analysant
observer à l'oeil nu : aspect général :
minéraux, couleurs, structure
observer les lames minces au microscope en
LPnA puis LPA: structure de la roche : grenue, microgrenue,
microlithique et minéraux en présence
réaliser un dessin d'observation légendé
pour apprendre à reconnaître les minéraux et
roches : manuel p.398-399
atlas de roches et minéraux webminéral BRGM :
A4/ Datation d'une roche par radiochronologie /
Tableur
Détermination de
l'âge de 2 granites bretons pour éclaircir la paléotectonique
(sujet ECE BAC 2013)
Principe
Dans la région de Guingamp, en Bretagne, on peut observer différents
massifs granitiques dont les compositions minéralogiques sont légèrement
différentes. C’est le cas de deux massifs appelés G1 et G2. Les granites sont des roches qui proviennent
d’épisodes magmatiques qui participent à la formation de la croûte
continentale.
On cherche à déterminer, si la formation de
la croûte bretonne a connu pour G1 et G2 un seul ou deux épisodes magmatiques
successifs.
Le rubidium (Rb) et le strontium (Sr) sont des
éléments qui peuvent servir d’horloge géologique. Le 87Rb
est un isotope radioactif qui se désintègre en 87Sr avec une période
de 48,8 109 ans. Le 86Sr est un isotope stable du
strontium.
Ils peuvent s’insérer dans les minéraux à la place d’éléments ayant
les mêmes propriétés chimiques : le strontium à la place du calcium (Ca)
et le rubidium à la place du potassium (K).
Déterminer
l’âge des deux granites par la méthode du Rb/Sr pour savoir si la formation de
la croûte bretonne a connu pour G1 et G2 un seul ou deux épisodes magmatiques
successifs.
Matériel
|
Par poste
|
|
·
Logiciel Tableur libre office ou excel
·
Fichier
avec les rapports isotopiques du granite
·
échantillons de granites
·
lames minces de granites
·
microscope + polariseur + analyseur
|
Méthode
1.
Réaliser pour G1 le
graphique (a droite isochrone ) représentant 87Sr/86Sr = f(87Rb/86Sr)
2. Tracer la droite
de régression de la représentation graphique obtenue et afficher l’équation
de cette droite de régression : son coefficient directeur doit comporter 4 décimales.
3. L’âge t s’obtient en appliquant la formule
suivante : = LN(a+1)/ λ
LN signifie « log népérien »
a = coefficient directeur de la droite de
régression noté précédemment
λ = 1,42 E-11
est la constante de radioactivité du couple 87Rb/87Sr
NB : les écritures données tiennent compte de la syntaxe dans un
tableur : les formules doivent être entrées sans espace.
Le tableau ci-dessous donne des mesures de
rapports isotopiques effectuées sur le granite
G1. Compte-tenu des incertitudes des mesures, il peut être daté avec une
incertitude de 17 Ma.
Le tableau ci-dessous donne des mesures de
rapports isotopiques effectuées sur le granite
G1. Compte-tenu des incertitudes des mesures, il peut être daté avec une
incertitude de 17 Ma.
| Granite
1 (G1) |
| n° de
l'échantillon |
X=
87Rb/86 Sr |
Y= 87Sr/86Sr |
| 1 |
2,01 |
0,7325 |
| 2 |
2,345 |
0,7342 |
| 3 |
1,354 |
0,7295 |
| 4 |
1,768 |
0,7315 |
| 5 |
2,78 |
0,7366 |
| 6 |
1,25 |
0,729 |
L'âge du granite G2 a été estimé à 4,00
Ga +/- 18 Ma
![Zone de Texte: Minéraux Composition chimique
Pyroxènes (SiAl2O3)2Ca(Fe, Mg, Al)
Amphiboles (Si8Al2O22)(Mg,Fe)4(Al,Ca2)Na(OH)2
Feldspath calco-sodique (plagioclase) Si3AlO8Na - Si3AlO8Ca
Mica noir (biotite) K(Mg,Fe)3[Si3AlO10(OH)2]
Feldspath potassique (orthose) Si3AlO8K
Mica blanc (muscovite) KAl2[Si3AlO10(OH)2]](file:///C:\DOCUME~1\eleve\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif)