Présentation de quelques méthodes de datation par les nucléides PDF

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DATATIONS RELATIVES ET ABSOLUES LES DATATIONS

Une datation relative place des évènements dans l'ordre chronolo- Au verso sont présentées quelques méthodes représentati- ves qui permettent de dater ...

33 28 - Méthodes de datation en Sciences de la Terre

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Les méthodes de datations du Quaternaire

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PRÉSENTATION

DEQUELQUESMÉTHODESDEDATATION

PARLESNUCLÉIDESRADIOACTIFS

APPLIQUÉESA

L1ÉTUDE

DELASÉDIMENTATIONMARINE

PARR.CHESSELET*

Introduction

dérés

Terre.

indispensable pourcomprendrelaformationdecessédi lafor mationdelacroüteterrestre.

Eneffet,

avecprécision, letempsquis'estécouléentrelemoment quiaétéengendrée parleursproduitsdefiliation.

Chaqueméthodenucléaire

"recouvre»uncertaindo mainedupassé,ainsiquelemontrelafigure

1.Iln'ya

férentsdomaines.

Chacunedecesméthodescomporte

abordericiquelquesaspects. __-+---,U,-,'T,""h---.;.!..... 1., i __+

Radioactivite

artificielle1

1/Echelledecomparaisondesépoquesdu

passé "recouvertes»parlesdifféren tesméthodesdedatationhabituellement utilisées.

Environ4,5IO'lAns

Aqeà10terre

fO10Nombrea'annéesQvQ"I!leprésent

765Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1970055

R.CHESSELET

ICI. Danscetexposé,nous neparleronspasdesméthodes nucléairesqui nucléides leseaux d'interprétation.

Laméthodeparlecarbone14

detoute donc engénéral etpourl'étudeduQuaternairerécent.

Rappelons

enquelquesmotsleprincipedecettemé neutronssecondairesdonnentla réaction: Ilth parsecondeetpardesurfaceterrestre.

Lecarbone14quiestproduits'oxydeetse

mélange vivants. vante: 2 desurfaceterrestre; danslabiosphèreet l'humus:0,33gdecarbonepar desurfaceterrestre; dansles bone parcm 2 desurfaceterrestre; dansles eauxprofondes:7,5gdecarboneparde surfaceterrestre. carbonatedissousdanslamer.

Lorsqu

conservé. périoderadioactivequiestde5500ans.

Lecarbone14estun

émetteurdontl'énergieest.de

766
endonnantun etunatomed'azote14.Lenombrededé sintégrationsparminuteducarbone

14pargrammede

tationnucléaire perfectionnéepermettentdemesurer l'activitérésiduelledu carbone14ayantdécrud'environ cinqàsixpériodes,

SOilenviron30000ans,pouratteindre

limitedesensibilitédedétection. Les carbone

14.Lesproportionsdel'isotope14ducarbone

sontextrêmementfaibles parrapportàcellesdesautres isotopesducarbone.

Ilfaut,aucoursdel'extraction,éviter

carbonedel'airdans lelaboratoireoùcesmesuressont effectuées. Dans lecasdelamesureparlecarbone14dutauxde tionducarbonatedecalcium, dontsontconstituéeslesco quillesdestrèspetits animauxmarinsappelésforami nifères,présentsen quantiténotabledanslesocéans(10

à 1000unitéspar

m;\)etquisédimententcontinuellement surlesfondsmarins. successiveslescarbonates dontvontêtreextraitslesdif férentsisotopesdu carboneet,pourchacundesniveaux, climatiquesquiontrégné durantladernièrepartiedu

Quaternaire.

l'âgequel'onpeut trouverpouruncarbonate.Ceciconsti tuel'unedesprincipales difficultésdel'applicationdela méthodepar lecarbone14. decescoquilles provenantdescouchessuperficiellesdela mer.Cependant, ilsetrouvesouventmélangéàducar restreetayantunâge beaucoupplusancien. triersoigneusementles carbonatesensélectionnantles

étatet

leurmorphologie. dedaterlessédimentsdela merMéditerranée.Eneffet, la miseàdesapports importantsdecarbonatesd'origine

êtreprises

pourdateràcoup sllrdesniveaux sédimentairesdans cettemer. observéesen sommairementtriés.

Remarquonsquelesséquencesde

lasédimentationen commetrèsdifférentes decellesobservéesdansl'océan

Atlantique.

Onvoitquelesmesuresd'âgedecertains

niveauxsontperturbées parlaprésencedecarbonate détritiqueancien. la mène. dissousdufaitde lasous-saturationdel'eau,àcette

LAHOUILLEBLANCHE/N°8-1970

Profonclour(oml

13 +C14 oC20

20030010020000

laprofon deurdelacarotte,

Tiré

du tale rèse

C.R.Acad.Sc.Paris,

l.267,p.1370-1372(16décembre1968),

3000010000

10années

OJ 20

OI82g!cm

2 /1000années co g/cm 2 30
ro parlecar bone 14). ments J.-P, don,NewYork.

2/A -Bancd'extractionducarbone14;

B -Ensembledemesure

àbasniveaupourlamesureducar

bone14.

Yvette.

carottessédimentaires quandcelles-cisontprélevéesà général,ontrouveles profondeursinférieuresà3000m sousformede courantsdeturbiditéquiontpour

Onpeut,danscertainscas,

pallier 767

R.CHESSELET

donneunbonexemple.

Laméthode

par lesdéséquilibresdanslafamille del'u.ranium desonparent,l'uraniumensolutiondans lamer,cprésent [1-g/l).Il (période connuepar En migrerdanslacolonnesédimentaireetque sadistribution Une unsystème "clos».Ilfallutdoncattendrequesoitpos thodededatationconnaisselesuccès. 10 ans) ayantprécipitésur sédimentairedonné,demesurer, pardesméthodesnu pourconnaître uniquementsurl'ionium etlethoriumquiontétéapportés parprécipitationen surplusdel'ioniumetduthorium pouroriginel'ura terrestre'). d'opérationsdeséparationschimiques extrêmementcom parspectrométrie dufaitdelanaturedu rayonnement a,desopérations pourpouvoir thorium232etde l'uranium235. sur

5470.!130

)800.±120 >35000

18800.±500

15000.±200

26500
.!1200

Ages14C(B.P.)

Forllminifi'!res

Coccolithushuxlci

Micropaleooreiagie

Foraminifères

DisparitiondeCoccolithus

huxlei

ApparitiondeCophyroco

pesoceanieactdeSyrn cosphorasp.

Bouccalcaire

beige uniforme

Lithologie

Bouec.l1caire

beige uniforme

Bouccalcaire

beige uniforme

Litdeturbidité(sable)

Litdeturbidité(graviers)

20 iO 40
60
)0 50
70

Profondeur

(cm) tairesobservés caye,GolfedeGascogne,45°20

Nordet10°35Ouest).

Tiré

mount

Yvette,France)présentéau

8"Congrèsdel'InternationalQua

ternaryAssociation,Paris(1969).

Methodedel'ionium-thorium.

actuellementobtenue parlaméthodeducarbone14se estalorspris pardesméthodesfondéessurlamesure mille del'uraniumetduthorium.Lafigure6repré filiation. marins: a)lessédiments; b)lescoraux.

Lescorauxnepeuvent

évidemmentpasêtreconsidérés

celledesestuaires. nucléidesdontla mesurepermetdedaterlessédiments marins.

Laforteconcentrationderadium220,filsde

unmoyen delesdater.En1937,ondécouvraitque saconcentration 768

LAHOUILLEBLANCHE/N°8-1970

232
U

10VIZ'122

ecu z W'RM w L' a. c u SOO_ E c z tW_ ')L <.U 1 1 Il Il 1 1 ldpm/QI 0.1 /2.8'11000r

2.8cm/lOOOyr

C l4 t.SES

25·30cmB,9S0y,.

3:550

55·60cmr8,300yrs

!;1200 400
.OEPTHiNCORElcml 10

1Po231

j.. lcpm/Q) Ol protactinium del'Atlantique.

Tiré

ments

LungKu(1966).

Voiraussi:AtlanticDeep-SeaStratigraphy:

vol.151,p.448-450(1965). la Th Db "'c"'-o'l!decanaux t tt teur:diodeORTEC300mm'). lesde grottes l'OcéanIndien.Variationsdelo/Th -U/Thet10-Uenfonction delaprofondeur. nique (1968),

PergamonPress.

1.<)"'/'

t. .,1.tt succès,l'onobtientdesspectres exsemblablesàceluique montrelafigure7. radioactive;3,25.10 1 pourles différentsniveauxsédimentaires, correspondentbienà

Lesmesures

océaniqueaucours duderniermilliond'années.Alasuite deces tationocéanique,danslePacifique parexemple,etdans degrandesrégions del'océanIndienetdel'océanAtlan etdej'ordrede2 mm/l000ans. avonsmentionnésplus haut: vité nondestructive,lesniveaux desédimentation.Rappelons oùil 7G9

R.CHESSELET

-5 oactuel

Profondeur(mètres)

+3niv('oude10mer _3.10'005

Lesâgessontobtenus

parlaméthodepotas sium-argon. depuis

200000ansdéduitesdesmesuresd'âge

surlesforagesdel'atollMururoa.

Tiré

de:"Etudesdestransgressionsmarinessur l'atollde

Mururoaparladatationdesdifférents

niveauxdecorail

»,parJacquesLABEYRIE.

ClaudeLALOU,GeorgetteDELIBRIAS(C.F.R.,

C.N.R.S..

91-Gif-sur-Yvette.France)dans:

CahiersdllPacifiqlle,n°13(1969).

111
101
,_. dernièreémersion------ desatolls

2.10'10

5 8.10 3 5.10 3 3.10 3

PRESENT

(Ans) ____10"et-5,6.10 3 \avantdernière1submersiondesatolls \émersiondesatolls/quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47

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Introduction

Terre.

Eneffet,

Chaqueméthodenucléaire

1.Iln'ya

Chacunedecesméthodescomporte

Radioactivite

1/Echelledecomparaisondesépoquesdu

Environ4,5IO'lAns

Aqeà10terre

765Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1970055

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Laméthodeparlecarbone14

Rappelons

Lecarbone14quiestproduits'oxydeetse

Lorsqu

Lecarbone14estun

émetteurdontl'énergieest.de

14pargrammede

SOilenviron30000ans,pouratteindre

14.Lesproportionsdel'isotope14ducarbone

Ilfaut,aucoursdel'extraction,éviter

à 1000unitéspar

Quaternaire.

étatet

êtreprises

Remarquonsquelesséquencesde

Atlantique.

Onvoitquelesmesuresd'âgedecertains

LAHOUILLEBLANCHE/N°8-1970

Profonclour(oml

20030010020000

Tiré

C.R.Acad.Sc.Paris,

3000010000

10années

OI82g!cm

2/A -Bancd'extractionducarbone14;

B -Ensembledemesure

àbasniveaupourlamesureducar

Yvette.

Onpeut,danscertainscas,

R.CHESSELET

Laméthode

5470.!130

18800.±500

15000.±200

Ages14C(B.P.)

Forllminifi'!res

Coccolithushuxlci

Micropaleooreiagie

Foraminifères

DisparitiondeCoccolithus

ApparitiondeCophyroco

Bouccalcaire

Lithologie

Bouec.l1caire

Bouccalcaire

Litdeturbidité(sable)

Litdeturbidité(graviers)

Profondeur

Nordet10°35Ouest).

Tiré

Yvette,France)présentéau

8"Congrèsdel'InternationalQua

Methodedel'ionium-thorium.

Lescorauxnepeuvent

évidemmentpasêtreconsidérés

Laforteconcentrationderadium220,filsde

LAHOUILLEBLANCHE/N°8-1970

10VIZ'122

2.8cm/lOOOyr