ISOTOPOS ESTABLES DE AZUFRE, HIDROGENO y OXIGENO: APLICACIONES A LA GEOLOGIA

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


1. INTRODUCCION

ISOTOPOS¿Que?

¿Cómo?¿Por qué?

2. METODOLOGIA

OXIGENOInstrumentaciónProcedimiento

Estándares

3. EJEMPLOSOXIGENO Areniscas

AZUFREHIDROGENO

OXIGENO

AlunitaPirita


1. INTRODUCCION

ISOTOPOS¿Que?

¿Cómo?¿Por qué?


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)


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.


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


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


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.


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


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


2. METODOLOGIA

OXIGENOInstrumentaciónProcedimiento

Estándares


MUESTREO

REVISION DE SECCIONES DELGADAS Y

PULIDAS

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