Expositor: Luis Cerpa Lima, Perú. 06 de Junio 2008

1. ISOTOPOS ESTABLES DE AZUFRE,
HIDROGENO y OXIGENO: APLICACIONES
A LA GEOLOGIA
Luis CERPA
Lima, Junio 2008 Cerpa, 2008. Isotopos

2. 1. INTRODUCCION
¿Que?
ISOTOPOS ¿Cómo?
¿Por qué?
2. METODOLOGIA
Instrumentación
OXIGENO Procedimiento
Estándares
3. EJEMPLOS
OXIGENO Areniscas
AZUFRE
Alunita
HIDROGENO
Pirita
OXIGENO
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3. 1. INTRODUCCION
¿Que?
ISOTOPOS ¿Cómo?
¿Por qué?
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4. Introducción
Se denominan isótopos a aquellos átomos cuyo núcleo contiene
el mismo número de protones, pero distinto número de neutrones.
12
C tiene masa 12 y número atómico 6
6
(normalmente se simplifica como 12C)
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5. 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.
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6. 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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7. 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 diferentes
procesos
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8. COEFICIENTE DE FRACCIONAMIENTO ISOTOPICO (α)
El fraccionamiento isotópico
se cuantifica mediante el
coeficiente α, que se define
como
Ra
α = -----
Rb
en donde Ra y Rb son las
relaciones isotópicas entre
el isótopo pesado y el ligero
para las fases a y b.
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9. COMPOSICION ISOTOPICA, δ
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
δ18O = (-------------------------------) x 1000
(18O/16O)p
en donde m se refiere a la muestra
p al patrón de referencia
18
O/16O es la relación isotópica
y δ la composición isotópica expresada en 0/00
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11. El enriquecimiento isotópico ε , 103lnα , y ∆
ε = (α -1) 1000
La expresión 103lnα (similar a la anterior) es utilizada
frecuentemente para expresar el grado de fraccionamiento.
∆ a-b = δ a - δ b = 103lnα a-b
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12. 2. METODOLOGIA
Instrumentación
OXIGENO Procedimiento
Estándares
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13. MUESTREO
REVISION DE
SECCIONES
DELGADAS Y
PULIDAS
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