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Radiochronologie.

Datation par les propriétés nucléaires de certains éléments des roches. On mesure la quantité d'un élément chimique « fils », stable, accumulé au sein d'un minéral par la désintégration de son « père », radioactif, dont on connaît la loi de vitesse. 1^ers essais [1906 par l'Anglais Ernest Rutherford (1871-1937)] : entre 410 et 2 200 Ma. Cela donne l'âge : temps écoulé depuis que la roche est restée « close », c'est-à-dire sans addition ou départ d'éléments chimiques. Exemple de datation obtenue par le couple uranium 238 (demi-vie : 4 300 Ma) - plomb 206, ou le couple potassium 40 (demi-vie : 1 300 Ma) - argon 40 : formation des météorites et de la Lune (et probablement de la Terre) : 4 500 (A 100) Ma. Ages des plus anciennes roches terrestres : Jack Hill (Austr.) : 4 400 Ma ; Acasta (gneiss, Canada, découverte 1984) : 3 960 Ma ; Akilia (Groenland) : 3 850 Ma ; Sua (Groenland) : 3 800 Ma. Séquence des inversions du champ magnétique terrestre obtenue par datation de roches volcaniques par le potassium-argon. De nombreux événements géologiques récents (moins de 40 000 ans) ont été datés en mesurant les quantités restantes de carbone 14 dans des produits organiques préservés de la destruction lors de ces événements. Exemples : la dernière éruption de la chaîne des Puys (Auvergne) date de 7 850 ans (datation par le charbon de bois trouvé sous la coulée de lave de St-Saturnin) ; les variations du niveau de la mer depuis le dernier âge glaciaire, notamment son dernier minimum à - 125 m il y a 18 000 ans (par les coquilles, coraux et débris de mangroves ramenés de diverses profondeurs sur les côtes d'Afrique ou par les coquilles ramenées sur celles du Roussillon). Les fluctuations de la teneur en carbone 14 de l'atmosphère introduisaient des erreurs dans ces datations. Une correction a pu être faite jusqu'à 9 000 ans avec les anneaux annuels de très vieux sequoias (dendrochronologie), puis jusqu'à 20 000 ans avec les courbes de croissance annuelles des coraux (Bard et autres, 1990). L'analyse des isotopes cosmogéniques (Beryllium et d'autres) permet de connaître la durée d'exposition d'une roche à la surface (ou près de la surface), en fonction des infimes changements isotopiques causés par les rayonnements cosmiques.