Âge des gabbros du Chenaillet

EXERCICE 1 : Âge des gabbros du Chenaillet

I[pic 1]l faut construire le graphique Y=f(X) et déterminer l’équation de la droite      y=ax + b, pour en extraire a (pente de la droite ou coefficient directeur). A l’aide de a, il est alors possible de calculer la valeur de l’âge, t en utilisant l’équation suivante : t = Ln (a+1)/λ.

Y= ax+b         avec a= 0.0013 et b= 0.5128

t = Ln (a+1)/λ         avec λ= : 6,54*10-12 

Donc t= ln(0.0013+1)/6.54*10-12

         t = 1.98648*108 an soit 199 Ma

EXERCICE 2 : Âge du complexe ophiolitique de Zermatt-Saas

Le premier document nous montre l’agencement de la nappe de Zermatt-Saas. Cette nappe chevauche la nappe du Mont Rose et est elle-même chevauchée par la Dent Blanche. A l’échelle proposée, on voit que cette nappe est assez vaste.

Le document 2 fournit les mesures des rapports isotopiques pour le couple Rb/Sr permettant d’établir la datation absolue de ces ophiolites en traçant la droite isochrone.

[pic 2]

Y= ax+b         avec a= 0.0007 et b= 0.709

λ = 1.42*10-11 an-1

La droite isochrone d’équation est tracée à partir de l’ensemble des échantillons. Son coefficient directeur (a) est égal à 0,0007. Le calcul de l’âge de ces échantillons est de : t = ln(a + 1)/λ

   = ln(1 + 0,0007)/1,42.10-11 

donc t = 4.92785*107 an soit 49,3 Ma.

Le document 3 indique que suite au métamorphisme, si la température dépasse la température de fermeture d’un minéral, alors celui-ci ne constitue plus un système fermé. Les éléments chimiques peuvent passer d’un minéral à un autre dans la roche (échanges d’éléments chimiques).

Le document 4 expose les conséquences de la réouverture des systèmes minéralogiques. Depuis leur formation dans l’océan alpin, les désintégrations se sont opérées dans les ophiolites dont les minéraux constituaient des systèmes fermés : le coefficient directeur de la droite isochrone a augmenté de t0 à t1 (ce qui reflète le vieillissement des roches des ophiolites).                                                                                                              À t1 un épisode métamorphique a engendré une température supérieure aux températures de fermeture des minéraux (épisode de subduction et métamorphisme). Ils sont alors redevenus des systèmes ouverts dans lesquels les éléments chimiques et principalement le strontium, très mobile, ont diffusé. Le taux de (87Sr/86Sr) s’est homogénéisé tandis que les rapports de (87Rb/86Sr) sont restés quasiment constants. Le coefficient directeur de la droite isochrone est alors devenu nul. À la fin de cet épisode, la température a diminué et les minéraux sont devenus à nouveau des systèmes fermés en t1 + Δt. Les désintégrations se sont poursuivies jusqu’à l’époque actuelle, t2. L’isochrone en t2 a un coefficient directeur plus faible que l’isochrone en t1, avant l’épisode de métamorphisme. Les échantillons analysés ont un âge correspondant à celui de l’épisode de métamorphisme de subduction et non à celui de leur formation. Cela explique donc l’écart entre l’âge de l’océan alpin et celui des ophiolites de Zermatt-Saas.

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