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La géochronologie nucléaire se fonde sur le fait que certains noyaux atomiques sont instables. Ils se transforment spontanément en un nouvel élément stable. Les noyaux instables sont dits radioactifs (« éléments-pères »). Les éléments néoformés sont dits radiogéniques (« éléments-fils »). La transformation ne dépend que du temps.
 

A. Extrait du chapitre 6

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B. Sommaire du chapitre 6

6.1 - Principe
6.2 - Systèmes utilisés en Sciences de la Terre
6.3 - Mesure
6.4 - Problèmes et limites : fermeture du système
6.5 - Domaines d’utilisation
6.6 - Méthode des isochrones
6.7 - Méthode U/PB : courbes Concordia et Discordia
6.8 - Méthode des déséquilibres radioactifs
6.9 - Potassium - argon et argon - argon
6.10 - Isotopes cosmogoniques
6.10.1 - Méthode 14C
6.10.2 - Recalage de la courbe 14C
6.10.3 - 26Al, 10Be, 36Cl in situ
6.10.4 - 10Be des laves
6.11 - Traces de fission
6.12 - Méthode U/Th-He
6.13 - Thermoluminescence et luminescence stimulée optiquement
6.14 - Croisement de plusieurs méthodes
6.15 - Reconstitution de l’histoire thermique d’un massif

C. Bibliographie - avancées technologiques

C.1. Géochronologie : carbone 14

L’amélioration de la calibration de l’échelle ¹⁴C est toujours d’actualité, en choisissant des sites qui permettent de croiser avec d’autres méthodes. Un programme international (INTIMATE) s’efforce de coordonner les équipes et de choisir les meilleurs sites.

Références

• Kitagawa H. & van der Plicht J. (1998) Atmospheric Radiocarbon Calibration to 45,000 yr B.P.: Late Glacial Fluctuations and Cosmogenic Isotope Production, Science, 397, 1187-1190.
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• Reimer P.J., Baillie M.G.L., Bard E., Bayliss A., Beck J.W., Blackwell P.G., Bronck Ramsey C., Buck C.E., Burr G.S., Edwards R.I., Friedrich M., Grootes P.M., Guilderson T.P., Hadjas I., Heaton T.J., Hogg A.G., Hughen K.A., Kaiser K.F., Kromer B., McCormac F.G., Manning S.W., Reimer R.W., Richards D.A., Southon J.R., Talamo S., Turney C.S.M., van des Plicht J. and Weyhenmeyer C.E. (2009) Intcal09 and Marine09 Radiocarbon age calibration curves, 0-50,000 years cal BP, Radiocarbon, 51, 1111-1150.
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• Staff R.A., Ramsey C.B., Bryant C.L., Brock F. Payne R., Scholaut G., Marshall M.H., Brauer A., Lamb H.F., Tarasov P.E., Yokoyama Y., Haraguchi T., Gotanda K., Yoncnobu H. & Nakagawa T. (2011) New 14C determination from Lake Sugetsu, Japan, Radiocarbon, 53, 511-528.
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C.2. Méthodes U-Th/Pb

L’utilisation de la microsonde à laser couplée avec un spectromètre de masse (SHRIMP) permet d’obtenir des datations, soit sur diverses auréoles de croissance d’un même cristal, soit sur des cristaux individuels de très petites dimensions. On peut même commencer par repérer le Zirconium, ou d’autres éléments (ex. les Terres Rares) à la microsonde sur une lame polie, puis effectuer une datation sur le microcristal (Zircon, Monazite, Allanite) ainsi repéré [St-Onge et al., 2013 ; Cenki-Tok et al., 2014].

Références

• Cenki-Tok B., Darling J.R., Rolland Y., Dhuime B. & Store C.D. (2014), Direct dating of mid-crustal shear zones with synkinematic allanite: new in situ U-Th-Pb geochronological approaches applied to the Mont Blanc massif, Terra Nova, 26, 29-37.
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• St-Onge M.R., Rayner, N., Palin R.M., Searle M.P. & Waters D.J. (2013) Integrated pressure-temperature-time constraints for the Tso-Morari dome (Northwest India): Implications for the burial and exhumation path for the UHP units in the western Himalaya, J. Metamorphic Geology, 31, 469-504.
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• Xu B., Xia S., Zhou H., Chen Y., Li Z.X., Song B., Liu D., Zhou C & Yuan X. (2009) SHRIMP zircon U-Pb age constraints on Neoproterozoic Quruqtagh diamictites in NW China, Precambrian Research, 168, 247-258.
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