Datation par le 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.

${\displaystyle \mathrm {{}_{\ 75}^{187}Re{\xrightarrow[{4,12\times 10^{10}\ ans}]{\beta ^{-}\ }}{}_{\ 76}^{187}Os} }$

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 :

${\displaystyle \left({\frac {{}^{187}\mathrm {Os} }{{}^{188}\mathrm {Os} }}\right)_{\mathrm {actuel} }=\left({\frac {{}^{187}\mathrm {Os} }{{}^{188}\mathrm {Os} }}\right)_{\mathrm {initial} }+\left({\frac {{}^{187}\mathrm {Re} }{{}^{188}\mathrm {Os} }}\right)\cdot (e^{\lambda t}-1),}$

où :

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

  ${\displaystyle \lambda ={\dfrac {\ln 2}{t_{1/2}}}}$, où ${\displaystyle t_{1/2}}$ est la demi-vie. Les grandeurs ${\displaystyle t_{1/2}}$ 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[3].