Datation rhénium-osmium

La datation rhénium-osmium est une méthode de datation radiométrique qui repose sur la désintégration β de l'isotope [[Isotopes du rhénium|Modèle:ExpRe]] vers ¹⁸⁷Os. La demi-vie de Modèle:ExpRe est de Modèle:UnitéModèle:,Modèle:Note Le rhénium et l'osmium sont tous deux fortement sidérophiles (se liant facilement avec le fer), et le rhénium est par ailleurs chalcophile (se liant facilement avec le soufre), cette méthode est donc très utilisée pour la datation des minerais de sulfure, tels que les dépôts d'or ou de cuivre-nickel.

Cette méthode de datation est fondée sur une isochrone calculée à partir de rapports isotopiques mesurés par spectrométrie de masse à thermoionisation en ions négatifs (NTI-MS, pour Modèle:Langue).

Isochrone rhénium-osmium

La datation rhénium-osmium utilise la méthode isochrone. Les isochrones sont faites par analyse de plusieurs échantillons géologiques supposés s'être formés en même temps à partir d'une même source. L'isochrone Re-Os représente le rapport entre le ¹⁸⁷Os (radiogénique) et le ¹⁸⁸Os (non-radiogénique), en fonction du rapport de l'isotope père ¹⁸⁷Re sur ¹⁸⁸Os.

${}_{\mathrm{7}\mathrm{5}}^{\mathrm{1}\mathrm{8}\mathrm{7}}\mathrm{R}\mathrm{e}\underset{4,12\times 10^{10}ans}{\overset{{\beta }^{-}}{\to }}{}_{\mathrm{7}\mathrm{6}}^{\mathrm{1}\mathrm{8}\mathrm{7}}\mathrm{O}\mathrm{s}$

L'isotope ¹⁸⁸Os, à la fois non-radiogénique, stable, et relativement abondant, est utilisé pour normaliser l'isotope radiogénique dans l'isochrone.

L'isochrone Re-Os elle-même est définie par l'équation suivante :

${\left(\frac{{}^{187}\mathrm{O}\mathrm{s}}{{}^{188}\mathrm{O}\mathrm{s}}\right)}_{\mathrm{a}\mathrm{c}\mathrm{t}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{l}}={\left(\frac{{}^{187}\mathrm{O}\mathrm{s}}{{}^{188}\mathrm{O}\mathrm{s}}\right)}_{\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{i}\mathrm{a}\mathrm{l}}+\left(\frac{{}^{187}\mathrm{R}\mathrm{e}}{{}^{188}\mathrm{O}\mathrm{s}}\right)\cdot (e^{\lambda t}-1),$

où :

• t est l'âge de l'échantillon ;
• λ est la constante de décroissante du ¹⁸⁷Re

  $\lambda =\frac{\ln 2}{t_{1/2}}$, où $t_{1/2}$ est la demi-vie. Les grandeurs $t_{1/2}$ et t doivent être exprimées dans la même unité ;

• (e^λt-1) est la pente de l'isochrone, qui définit l'âge du système.

Un exemple d'utilisation de la datation rhénium-osmium est l'étude sur la datation d'un gisement d'or dans le campement minier de Witwatersrand, en Afrique du Sud.

Voir aussi

Bibliographie

• Modèle:Ouvrage
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Articles connexes

• Méthode isochrone