Matériaux analysables

Les matériaux généralement analysés sont les micas (biotites, muscovites, etc.), la hornblende, ainsi que la roche volcanique à grains fins. Les roches à fort contenu de verre volcanique ne conviennent pas. Le feldspath potassique est aussi un matériau populaire, mais il se dégaze à basse température; il est donc applicable à la détermination des âges primaires de roches volcaniques récentes (à cause de leur teneur élevée en potassium), et a été utilisé pour reconstituer l'historique thermique complexe de ceintures orogéniques d'âge cénozoïque. Si vous avez des doutes, demandez-vous quelle quantité de K il y a dans l'échantillon. En général, plus il y aura de K, mieux ça marchera.

Fourchette d'âges

La méthode ⁴⁰Ar/³⁹Ar s'applique aux échantillons d'âge variant entre < 20 000 à > 3 000 000 000 d'années. Aux extrémités de ce spectre d'âges, il devient important de vérifier les hypothèses sur lesquelles la méthode est basée. Le matériau de départ doit être très approprié; pour les échantillons d'âge récent, le contenu en K doit être élevé, pour qu'il y ait suffisamment de produits de désintégration radiogéniques qui ne seront pas dilués par l'argon atmosphérique.

Taille des échantillons

La méthode ⁴⁰Ar/³⁹Ar est différente des méthodes U-Pb ou K-Ar, et vous n'avez pas besoin de seaux pleins de matériau! Cela étant posé, la quantité d'échantillon qui est requise dépend de la taille des grains et de l'abondance du minéral à dater dans la roche. Généralement, un échantillon de la taille d'un poing est plus que suffisant pour obtenir les 20 grains de biotite et les 50 grains de hornblende de 100 à 400 microns de diamètre dont on a besoin dans la pire des éventualités. Pour l'analyse des roches, de 3 à 5 fragments de moins de 100 à 400 microns de diamètre constitueront l'échantillon qui sera envoyé à l'analyse. C'est bon de choisir le meilleur matériau disponible; la règle de la taille du poing permettra d'obtenir une quantité suffisante de matériau. 

Qualité de l'échantillon

La règle de base ici, c'est le moins d'altération possible. La chlorite et la calcite encrassent la machine et donnent d'étranges perturbations. Les échantillons comportant une multitude de phases potassiques peuvent se dégazer à des températures différentes, ce qui donne un plan de mélange en trois phases (l'argon atmosphérique inclus) qu'il est souvent impossible de résoudre. Les minéraux d'altération argileux à grains fins et les croûtes d'altération peuvent perturber les résultats (³⁹Ar est expulsé du grain lors de sa formation dans le réacteur - ce qui donne de curieux résultats). Les phénocristaux comportant des inclusions et des vésicules peuvent contenir de l'argon atmosphérique qui peut diluer la composante radiogénique. L'accès à une lame mince peut être indispensable pour relever ces problèmes.

De plus, puisque la biotite a une température de fermeture d'environ 250^oC et que la hornblende ferme à 500^oC, il ne faut pas espérer utiliser ces matériaux pour déterminer les âges de cristallisation primaire des granulites archéennes.