Un minéral plus vieux que sa roche

1. Aucune. La datation d'un minéral donne l'instant où ce minéral a cristallisé et s'est fermé, pas l'instant où la roche qui le contient s'est formée. Un sédiment est fait de grains hérités : il est nécessairement plus jeune que ses constituants.

2. Le zircon a cristallisé il y a $4,40$ Ga dans une roche magmatique. Cette roche a été altérée puis érodée ; le grain, très résistant, a survécu au transport par les cours d'eau et s'est déposé, avec les sables, dans un bassin il y a $3,0$ Ga, où il a été cimenté en grès. Il a donc traversé $1,4$ milliard d'années sans que son chronomètre soit remis à zéro.

3. Pour trois raisons. Sa structure cristalline accepte l'uranium mais rejette le plomb au moment de la cristallisation : la quantité initiale de noyaux fils est donc pratiquement nulle, ce qui supprime la principale incertitude. Il est chimiquement et mécaniquement très résistant, donc il survit à l'érosion et au transport. Et il ne laisse pas diffuser le plomb, même chauffé modérément : le système reste clos.

4. Ils ont été effacés. La Terre primitive était bien plus chaude et entièrement remaniée par le volcanisme, les impacts et la convection ; les roches de cette époque ont toutes été refondues ou recyclées. On ne peut donc pas atteindre l'âge de la Terre par les roches terrestres, d'où le recours aux météorites, qui n'ont jamais été remaniées.

5. Beaucoup, pour un grain de sable. Un zircon se forme dans un magma de type continental : il y avait donc déjà, à $-4,40$ Ga, une ébauche de croûte continentale. Et la composition isotopique de l'oxygène qu'il renferme indique une cristallisation en présence d'eau liquide. La Terre n'a donc pas été une boule de magma pendant des centaines de millions d'années : elle s'est refroidie et a eu de l'eau très tôt.