Gastronomia

CUADERNO DE PRÁCTICAS DE
GEOQUÍMICA

por J.F. Molina, F. Bea, P. Montero y J.H. Scarrow










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Universidad de Granada
Departamento de Mineralogía y Petrología


ÍNDICE

Capítulo 1: Impactos de meteoritos 1
Fundamentos teóricos 1
Problemas 1
Capítulo 2: Isótoposradiogénicos 2
Relaciones fundamentales 2
Ecuaciones de desintegración 2
Cálculo de edades a partir de la ecuación de la isocrona 3
Sistemática de isótopos radiogénicos 4
Sistema Rb-Sr 4
Isocronas Rb-Sr 4
Sistema Sm-Nd 4
Isocronas Sm-Nd 5
Sistema Th-U-Pb 5
Isocronas Th-Pb y U-Pb 5
Diagramas de concordia U-Pb 6
Isocronas Pb-Pb 7
Sistema K-Ar 8
Métodos convencionales 40K-40Ar 9Isocronas K-Ar 9
Método 40Ar-39Ar 10
Problemas 11
Capítulo 3: Isótopos estables 14
Fundamentos teóricos 14
Introducción 14
Parámetros de fraccionación isotópica 14
Constante de equilibrio Ke 14
Factor de fraccionación ! 15
Parámetro ∀ 15
Dependencia de la temperatura de la fraccionación de isótopos estables 16
Problemas 17
Capítulo 4: Viscosidad de los magmas 19Fundamentos teóricos 19
Unidades 20
Problemas 21
Capítulo 5: Elementos traza 22
Fundamentos teóricos 22
Diagramas de elementos traza normalizados 22
Diagramas de REE normalizadas a condritos 23



I


Coeficientes de distribución mineral/fundido 23
Elementos químicos compatibles e incompatibles 24
Ecuaciones de cristalización y de fusión 24Fusión y cristalización sin segregación simultánea (de tipo batch) 25
Fusión 25
Cristalización 26
Fusión y cristalización fraccionada (i.e. con segragación instantánea) 27
Cristalización 27
Fusión 29
Problemas 29
Capítulo 6: Tipología de rocas ígneas 32
Diagramas para la clasificación de rocas ígneas 32
Apéndice: Clasificación de granitos 38
Clasificación S-I-A-M de granitos 38Parámetros empleados en la clasificación de granitos 38
Problemas 38
Apéndice I: Fundamentos de estadística 39
Apéndice II: Elementos traza en composiciones modelo y ejemplos de rocas 47
Apéndice III: REE en composiciones modelo y ejemplos de rocas 48
Apéndice IV: Análisis de rocas ígneas 49
Apéndice V: Pesos moleculares 50
Bibliografía 51II


CAPÍTULO 1: IMPACTOS DE METEORITOS

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

La energía cinética de entrada de un meteorito, Ec, y el diámetro del crater originado, ∃ , se relacionan por la siguiente expresión empírica:


∃ ’ 0.1% 3 Ec


donde ∃ viene expresado en km y Ec en kilontones (kT). 1 kilotón es laenergía liberada por la
detonación de 1000 toneladas de TNT, y equivale a 4.184 101 2 J = 4.184 tera julios (TJ).


Teniendo en cuenta que la enrgía cinética viene dada por:


E ’ 1 m % v2


es posible determinar la velocidad de entrada del meteorito conocida su masa, o su volumen y
densidad.



PROBLEMAS

P 1. Sea un meteorito esférico cuyo impactosobre la superficie de la Tierra originó un crater con
un diámetro de 5 km. Calcular su masa y su diámetro para una velocidad de entrada de 30 km/s. Indicar también su energía cinética expresada en ergios. Densidad del meteorito 6 gr/cm3. Solución: diámetro: 72 m; masa: 1.17 Tgr; energía cinética: 5.25 1024 ergios


CAPÍTULO 2: ISÓTOPOS RADIOGÉNICOS

RELACIONES FUNDAMENTALES Ecuacionesde desintegración
La ley de Radiactividad derivada por Rutherford y Soddy (1902) establece que la velocidad de desintegración de núclidos radiactivos es directamente proporcional al número de átomos radiactivos existentes en un instante t:


&dN
dt
’ ∍N (1)


donde N es el número de átomos parentales existentes en el instante t y ∍ es la constante de
desintegración,...