Geoquimica

Isotopía aplicada al estudio de materiales naturales

Estructura del átomo

Isótopos

Decaimiento tipo b- y b+

Decaimiento por captura de electrones

Decaimiento tipo a

Fisiónespontánea

Vida media T 1/2 y constante de decaimiento l

T 1/2 y l

Pares isotópicos útiles en las Geociencias

Materiales geológicos que pueden ser fechados
Minerales: micas,anfíboles, zircón, apatito, feldespatos, granates, etc.. Rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Meteoritos, rocas lunares

Eventos geológicos susceptibles de ser fechados
Edad de la Tierra Edadde las rocas Edad de los océanos Edad de residencia de materiales en la corteza Formación del núcleo y manto de la Tierra
Umbral de T° Tasas de levantamiento Eventos de deformación

Métodosde fechamiento •Métodos isotópicos

•Métodos radiométricos •Otros métodos
Por daño a la red cristalina Inversión de la escala magnética Hidratación de obsidianas etc.

Expresiones básicas
dN lN dt

1

N=número de átomos del elemento radioactivo (isótopo padre), l= constante de decaimiento radioactivo yl 
ln 2 T1/ 2

N 0  Nelt .

2

D*  N 0  N

3

D  D0  N e lt 1 .

4

Generalizando este razonamiento a un sistema isotópico XY, se tiene: Y(hoy) = Y(inicial) + X(hoy)  e lt  1 5

Resolviendo para t, que es la variable de interés: 1  Yhoy Yinicial  t  ln   1 l  X hoy   

6

¿Cómo se calcula una edad isotópica ?

t

 Yhoy  Yinicial  ln   1 l  X hoy    1

6

Métodos isotópicos
Se basan en ladeterminación de relaciones isotópicas de los materiales que se fechan y poder cuantificar cuanto tiempo ha transcurrido desde que el reloj isotópico se reinicializó.

•Rb-Sr •K-Ar •U-Pb •Sm-Nd •Re-Os •Serie dedesequilibrio del U

Método isotópico Rb-Sr

Sr-Rb Sistema
 Rb se comporta como el K  micas y feldespatos alcalinos

 Sr se comporta como Ca  plagioclasa y apatito (pero no en el...