isotopos estables de azufre, hidrogeno y oxigeno: aplicaciones a la geologia

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Expositor: Luis CerpaLima, Perú.06 de Junio 2008

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Lima, Junio 2008 Cerpa, 2008. Isotopos

ISOTOPOS ESTABLES DE AZUFRE, ISOTOPOS ESTABLES DE AZUFRE, HIDROGENO y OXIGENO: APLICACIONES HIDROGENO y OXIGENO: APLICACIONES

A LA GEOLOGIAA LA GEOLOGIALuis Luis CERPACERPA

Lima, Junio 2008 Cerpa, 2008. Isotopos

1. INTRODUCCION

ISOTOPOS¿Que?

¿Cómo?¿Por qué?

2. METODOLOGIA

OXIGENOInstrumentaciónProcedimiento

Estándares

3. EJEMPLOSOXIGENO Areniscas

AZUFREHIDROGENO

OXIGENO

AlunitaPirita

Lima, Junio 2008 Cerpa, 2008. Isotopos

1. INTRODUCCION

ISOTOPOS¿Que?

¿Cómo?¿Por qué?

Lima, Junio 2008 Cerpa, 2008. Isotopos

Introducción

Se denominan isótopos a aquellos átomos cuyo núcleo contieneel mismo número de protones, pero distinto número de neutrones.

126C tiene masa 12 y número atómico 6

(normalmente se simplifica como 12C)

Lima, Junio 2008 Cerpa, 2008. Isotopos

Introducción

Descubrimiento de los isótopos

Thomson (1913) descubrió la existencia de isótopos al utilizar campos eléctricos y magnéticos paralelos entre sí, y perpendiculares a un haz de iones positivos acelerados de diversos gases.

Al utilizar neon observó que, en vez de detectarse una parábola (lugar geométrico de impacto de todos los iones con una misma m/e), se generaban dos parábolas correspondientes a las masas atómicas 20 y 22.

Lima, Junio 2008 Cerpa, 2008. Isotopos

Introducción

FRACCIONAMIENTO ISOTOPICO

El fraccionamiento isotópico se debe a pequeñas diferencias en las propiedades físicas y químicas de los isótopos, relacionadas con sus diferencias de masa. El hecho de que afecte exclusivamente a los elementos ligeros se debe a que, en éstos, la diferencia relativa de masa es mayor que en los pesados.

Los casos más estudiados, sobre los que hay extensa bibliografía, son:

H C N O S

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Procesos que fraccionan isotópicamente:

a) Intercambio isotópico.b) Reacciones irreversibles cuya velocidad depende de

la composición isotópica de reactantes y productos.c) Procesos físicos como cambios de estado, absorción

o difusión causada por gradientes térmicos o de concentración.

Las aplicaciones principales en Ciencias de la Tierra:

a) Su utilización como geotermómetros.Ej: estudio de paragénesis minerales, paleotemperatura

de océanos antiguos.b) Su utilización como trazadores.

Ej: distinción entre fases minerales producidas por diferentesprocesos

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COEFICIENTE DE FRACCIONAMIENTO ISOTOPICO (

El fraccionamiento isotópicose cuantifica mediante elcoeficiente , que se definecomo

Ra

= ----- Rb

en donde Ra y Rb son lasrelaciones isotópicas entreel isótopo pesado y el ligeropara las fases a y b.

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COMPOSICION ISOTOPICA,

Es el parámetro que se usa para cuantificar el contenido en un isótopo en una muestra dada. Es equivalente a la concentración,aunque, al estar referida a un patrón isotópico internacional,puede ser positiva o negativa según la muestra sea más pesada o más ligera que el patrón de referencia.

(18O/16O)m - (18O/16O)p

18O = (-------------------------------) x 1000 (18O/16O)p

en donde m se refiere a la muestrap al patrón de referencia18O/16O es la relación isotópica

y la composición isotópica expresada en 0/00

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El enriquecimiento isotópico , 103ln, y

= ( -1) 1000

La expresión 103ln (similar a la anterior) es utilizada frecuentemente para expresar el grado de fraccionamiento.

a-b = a - b = 103lna-b

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2. METODOLOGIA

OXIGENOInstrumentaciónProcedimiento

Estándares

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MUESTREO

REVISION DE SECCIONES DELGADAS Y

PULIDAS

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