Un peu de théorie !
Pour appliquer cette méthode de datation, le système (le minéral ou le massif rocheux) doit être resté clos depuis sa formation. De plus, il faut que la fermeture dure très peu de temps par rapport à l'âge à mesurer. C'est le cas lors de la cristallisation d'un minéral ou de la solidification d'une roche magmatique. De fait, il n'y a pas d'échange avec l'extérieur : la population de rubidium 87 diminue, la population de strontium 87 augmente et celle de strontium 86 reste constante.
- La quantité de strontium 87 présent actuellement dans une roche est la somme du strontium 87 présent à l'origine 87Sr(0) et du strontium 87 produit par la désintégration radioactive .
- La quantité de strontium produit par la désintégration radioactive correspond au nombre de désintégrations subies par le rubidium :
avec
On a donc :
D'où (1)
- Or 87Sr(0) est inconnu. On résout ce problème en sachant que le rapport isotopique est constant dans tous les minéraux d'une même roche (la cristallisation s'est faite à partir de la même source de strontium) et que la quantité d'isotopes est constante au cours du temps. En effet, le strontium 86 est un isotope stable qui n'est ni radiogénique, ni radioactif. La quantité de étant constante, on peut la noter .
- On va donc normaliser la relation (1) par l'isotope 86Sr en divisant chaque membre par , on obtient :
Il reste à exploiter cette relation en réalisant les mesures des rapports et puis en traçant la courbe isochrone.