geoquimica

1. GEOQUÍMICA
GENERAL

2. Quizás la mejor explicación sobre la relación entre química y
geología es que nosotros utilizamos las herramientas de la química
para resolver problemas geológicos; esto es, para entender la Tierra
y cómo funciona.
Mucho de lo que conocemos
sobre la tierra y el sistema solar
viene de la investigación de la
química de los meteoritos. A
través de la geoquímica podemos
cuantificar la escala de tiempo
geológica; podemos determinar
las profundidades y temperaturas
de las cámaras magmáticas.
A través de la geoquímica:
• fueron reconocidas las plumas
del manto
• conocemos que los sedimentos
pueden ser subducidos en el
manto
• conocemos que las
temperaturas y las presiones a
las que las rocas metamórficas
se forman
• Conocemos que tanto y que tan
rápido las fajas montañosas se
levantaron
• Entendemos cuan rápida es la
erosión
• Entendemos cómo y cuando se
formó la corteza
• Cómo se formo la atmósfera

3. Mucho de lo que conocemos
sobre la tierra y el sistema
solar viene de la investigación
de la química de los
meteoritos. A través de la
geoquímica podemos
cuantificar la escala de tiempo
geológica; podemos
determinar las profundidades
y temperaturas de las cámaras
magmáticas.
A través de la geoquímica:
• fueron reconocidas las plumas del
manto
• conocemos que los sedimentos
pueden ser subducidos en el manto
• conocemos que las temperaturas y las
presiones a las que las rocas
metamórficas se forman
• Conocemos que tanto y que tan
rápido las fajas montañosas se
levantaron
• Entendemos cuan rápida es la erosión
• Entendemos cómo y cuando se formó
la corteza
• Cómo se formo la atmósfera
• Cómo convecta el manto
• Cómo afectaron las edades del hielo

4. CONCEPTO DE GEOQUÍMICA
Etimológicamente la
geoquímica es la
ciencia que estudia la
química de los
materiales que se
encuentran en la Tierra.
(Geo, “Tierra”;
chimios, “química”.
Química de la
Tierra).

5. F.W. Clarke, químico norteamericano,
fundador de la geoquímica clásica y autor
del tratado «The Data of Geochemistry»
publicado en l908 y actualizado hasta
l924. Define a la Geoquímica: «Como el
estudio de los cambios producidos en
sistemas químicos naturales,
representados éstos por las rocas».
En esta definición no se distingue
esencialmente de la Petrología o para ser
más específico de la química petrológica y
mineralógica.

6. A partir de los trabajos de W.J.
Vernadsky y A.E. Fersman
mineralogistas-geoquímicos rusos,
Este último definió el objeto y
finalidad de la geoquímica, como
el «Estudio de la historia de los
elementos químicos y átomos en
condiciones de la corteza terrestre
y el cosmos, en el pasado y en el
presente, bajo diferentes
condiciones termodinámicas y
fisicoquímicas naturales».

7. Basados en esta
definición de la
geoquímica, en líneas
generales ésta abarca
los siguientes
objetivos:
Estudia la
distribución
cuantitativa de los
elementos químicos
en la corteza
terrestre, su
disposición y
concentración local.
Estudia las
combinaciones de los
diversos elementos en
la corteza terrestre y
su distribución en el
espacio y en el tiempo
por acción de los
agentes o procesos
químicos.
Estudia la
migración de los
elementos y sus
leyes determinadas
por las diferentes
condiciones
termodinámicas del
medio ambiente.
Estudia el
comportamiento de los
elementos químicos en
el interior de la corteza
terrestre, en forma de
compuestos
particularmente en
cristales

8. Víctor M.
Goldschmidt,
mineralogista-
geoquímico suizo,
en sus obras
Geochemische
Verteilungsgesetze
der Elemente
(l923-l937), y
• Grundlagen
der
Quantitativen
Geochemische
(l933-l935),
señala tres
tareas
fundamentales
de la
geoquímica:

9. Determinación de las relaciones cuantitativas
de los elementos y átomos en las esferas
geoquímicas de la Tierra.
Explicación de la distribución de los elementos
en las esferas geoquímicas de la Tierra, es
decir, en los minerales y las rocas de la litosfera
y en los productos naturales de toda clase.
Descubrir las leyes que rigen las relaciones
cuantitativas y la distribución de los elementos.

10. «La medición de la abundancia relativa y absoluta
de los elementos de las distintas partes de la Tierra,
con el objeto de descubrir los principios que
gobiernan su distribución y migración por todo el
ciclo geológico».
Según Goldschmidt, la geoquímica se puede definir
como:

11. • La distribución de los
elementos en la Tierra
(descriptivo), y
• Los principios que gobiernan
su distribución (interpretación).
Hay muchas
definiciones de
geoquímica,
pero la de
Goldschmidt
realza dos
aspectos:
• En las propiedades de sus
átomos o iones,
• La abundancia y distribución de
los isótopos,
• La abundancia y estabilidad del
núcleo atómico.
En esencia
esta definición
explora el ciclo
de los
elementos en
la naturaleza,
basada:

12. LA GEOQUÍMICA Y LAS RAMAS DE LA
CIENCIA

14. DIVISIÓN DE LA GEOQUÍMICA
El aspecto geológico de
investigación
• Geoquímica de las rocas = Petroquímica.
• Geoquímica de los suelos = Pedogeoquímica.
• Geoquímica de los sedimentos inconsolidados.
• Geoquímica de los elementos principales y trazas de los
minerales = Química mineral.
Litogeoquímica. Comprende la
geoquímica de la corteza sólida
de la Tierra, que abarca, en
términos generales, el estudio
de la composición elemental y
sus relaciones con las rocas,
suelos y sedimentos.

15.  Hidrogeoquímica. Estudia la composición
elemental y compuestos químicos de las aguas
superficiales y subterráneas incluyendo aguas
termales.

16. Biogeoquímica. Estudia la geoquímica de la
materia viviente incluyendo sus productos
fósiles (geoquímica orgánica)

17.  Atmogeoquímica. Estudia la geoquímica de
gases especialmente los de la atmósfera y de los
los gases que acompañan a depósitos minerales
y petrolíferos.

18. Cosmogeoquímica. Estudia la química de la materia
extraterrestre, especialmente de los meteoritos, rocas
lunares, planetas y la composición elemental de la
luz emitida por los astros del universo.

19. 2. El aspecto de su aplicación
a) Prospección geoquímica. Es el uso de las leyes
geoquímicas generales y regionales en la
prospección geológica, especialmente en la
exploración de depósitos minerales y de
hidrocarburos.

20. Geoquímica ambiental. Determina la distribución, concentración y
migración de los metales en cualquier medio geológico, suelos, agua y
aire y su impacto sobre la vida humana, animal y plantas además de su
correlación con la incidencia de enfermedades en una región
determinada.

21. c) Geoquímica de isótopos.
La detección e interpretación de las variaciones
naturales de los isótopos aplicados a problemas
geológicos. Campos especiales: radiogeoquímica

22. d) Geoquímica física. Es el uso de las leyes
fisicoquímicas para la clarificación de las leyes
que rigen la distribución geoquímica,
especialmente por la determinación
experimental del equilibrio entre las fases
minerales y las soluciones (geoquímica
experimental).

23. Geoquímica de elementos traza. Es la
determinación de las leyes de la distribución de los
elementos traza en los minerales y en las rocas, para
la clarificación de la cristaloquímica, problemas
genéticos y para la utilización práctica de estos
elementos

24. f) Geoquímica regional. Es la determinación de las
particularidades geoquímicas de unidades
geológicas regionales, especialmente de valores
promedio o «Clarke» regionales de provincias
geoquímicas, petroquímicas y metalogénicas.

25. Geoquímica histórica. Es la determinación de la
dependencia de las leyes geoquímicas y los
factores en la historia geológica de la Tierra.