Exercice 2 : étude de documents, datation de la Terre
document 1: présentation de la datation uranium-plomb (source: article wikipedia,
datation uranium-plomb)
La datation uranium-plomb est une methode de datation radiométrique, tout
comme la datation
uranium-thorium et la datation
au carbone 14.
L'uranium naturel est formé majoritairement de deux isotopes, l'Uranium-235 (noté
235U) et l'Uranium-238 (noté 238U).
Uranium-234
est présent en quantité plus faible,
mais mesurable.
[...]
L'uranium 235 se désintègre avec une demi-vie de 700 millions d'années environ;
son produit final de désintégration, stable, est le plomb 207 (207 Pb). L'uranium 238 se
désintègre avec une demi-vie d'environ 4,5 milliards d'années; son produit final de
désintégration est le plomb 206 (206 Pb). Enfin, l'uranium 234 se transforme avec une
demi-vie de 245 000 ans en thorium 230 (230Th) selon une désintégration alpha.
Dans des minéraux qui ne contenaient initialement pas de plomb, mais dont le
réseau cristallin pouvait intégrer des atomes d'uranium (minéraux comme le zircon, la
monazite, la titanite, et quelques autres), la mesure des rapports 207 Pb/235U et
206 Pb/238U permet de dater la formation du minéral, les deux mesures aboutissant à
des dates dont la concordance permet de s'assurer de la fiabilité de la méthode.
document 2 : résultats de mesures des quantités d'uranium dans des échantillons de zircon.
Valeurs calculées à partir des rapports uranium-plomb correspondant
méthode
207 Pb/235U
206pb/238U
rapport (mesure brute)
entre 63 et 127
1
% d'uranium restant
entre 1,56 % et 0,78%
50%
Trouvez les demi-vies correspondant aux désintégrations utilisées dans la datation uranium-
plomb.
2) A partir des données du document 2, calculez le nombre d'étapes de désintégration ayant eu
lieu pour chaque réaction de désintégration.
3. Déduisez-en deux estimations de l'âge des minéraux étudiés. Commentez: les résultats sont-ils
compatibles ?
remarque : ces minéraux sont considérés comme formés au même moment que la Terre, ce qui
permet d'estimer l'age de notre planète.
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