Gonzales Castro, Rodrigo JhuniorUNI

30/10/20122012

Abundancia Isotópica

Abundancia Isotópica

Abundancia Isotópica

Es un aspecto de la geología basa en el estudio de las concentraciones relativas y absolutas de los elementos y sus isótopos en la Tierra . Las variaciones en la abundancia de estos isótopos, normalmente medido con un espectrómetro de masas de relaciones isotópicas o un espectrómetro de masas acelerador , pueden revelar información acerca de la edad de una roca o de la fuente de aire o de agua. Proporciones de isótopos incluso puede arrojar luz sobre los procesos químicos en la atmósfera. 

Geoquímica de isótopos estables

Para la mayoría de los isótopos estables, la magnitud de fraccionamiento de cinética y fraccionamiento de equilibrio es muy pequeño, por esta razón, enriquecimientos son reportados en "por mil" (‰, partes por mil). Estos enriquecimientos (δ) representan la relación de isótopo pesado y el isótopo luz en la muestra a través de la relación de una norma. Esto es,

Carbono

Carbono tiene dos isótopos estables , C 12 y C 13, y un isótopo radioactivo, 14 C . Las relaciones de isótopos de carbono se miden contra Viena Pee Dee Belemnite (VPDB). Se han utilizado para rastrear la circulación del océano, entre otras cosas.

Los isótopos de carbono estables se fraccionan principalmente por fotosíntesis (Faure, 2004). El 13 C / 12 C es también un indicador de paleoclima: un cambio en la relación entre los restos de las plantas indica un cambio en la cantidad de actividad fotosintética, y por lo tanto en forma favorable al medio ambiente era para las plantas.

Durante la fotosíntesis, los organismos que utilizan la vía C 3 muestran enriquecimientos diferentes en comparación con los que utilizan la vía C 4 , permitiendo a los científicos no sólo para distinguir la materia orgánica de carbono abiótico, sino también qué tipo de vía fotosintética la materia orgánica se utiliza.

Nitrógeno

El nitrógeno tiene dos isótopos estables, N 14, y N. 15 La relación entre estos se mide respecto al nitrógeno en el aire ambiente . Proporciones de nitrógeno son a menudo relacionadas con las actividades agrícolas. Nitrógeno isótopo datos también se ha utilizado para medir la cantidad de intercambio de aire entre la estratosfera y la troposfera utilizando los datos del gas de efecto invernadero NO2 . 

Oxígeno

El oxígeno tiene tres isótopos estables, 16 O, S 17 y S 18 Proporciones de oxígeno se mide en relación a Viena estándar media agua del océano (VSMOW) o Viena Pee Dee Belemnite (VPDB). Las variaciones en las proporciones de isótopos de oxígeno se utilizan para rastrear tanto el movimiento del agua, paleoclima, y gases atmosféricos como el ozono y dióxido de carbono .Normalmente, el oxígeno de referencia VPDB se utiliza para paleoclima, mientras VSMOW se utiliza para la mayoría de otras aplicaciones. Los

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isótopos de oxígeno aparecen en proporciones anormales en la capa de ozono atmosférica, resultante de masa independiente de fraccionamiento . Proporciones de isótopos en fosilizados foraminíferos se han utilizado para deducir la temperatura de los mares antiguos. 

El azufre

El azufre tiene cuatro isótopos estables, con las abundancias siguientes: 32S (0.9502), 33S (0,0075), 34S (0.0421) y 36S (0,0002). Estas abundancias son comparadas con los encontrados en Cañon Diablo Troilita . Las variaciones en las relaciones de isótopos de azufre se utilizan para estudiar el origen de azufre en un depósito mineral y la temperatura de formación de minerales que contienen azufre. 

Geoquímica Isotópica Radiogénica

El plomo y plomo geoquímica isotópica

El plomo tiene cuatro estables isótopos - 204 Pb, Pb 206, 207 Pb, Pb 208 y uno común isótopo radiactivo 202 Pb con una vida media de ~ 53.000 años.

El plomo se creó en la Tierra a través de la descomposición de transuránicos elementos , principalmente uranio y torio .

Isótopos de plomo geoquímica es útil para proporcionar fechas isotópicas en una variedad de materiales. Debido a que los isótopos de plomo son creados por la descomposición de los diferentes elementos transuránicos, las relaciones de los cuatro isótopos de plomo entre sí puede ser muy útil para rastrear el origen de masas fundidas en rocas ígneas , la fuente de los sedimentos e incluso el origen de las personas a través de huellas isotópicas de los dientes, la piel y los huesos.

Se ha utilizado hasta la fecha los núcleos de hielo de la plataforma del Ártico, y proporciona información sobre la fuente de plomo atmosférico contaminación .

Isótopos de Plomo han sido utilizados con éxito en la ciencia forense a las balas de huellas dactilares, ya que cada lote de munición tiene su propia y peculiar 204 Pb / 206 Pb vs 207 Pb/ 208Pb relación.

Neodimio Samario

Samario - neodimio es un sistema de isótopos que se pueden utilizar para proporcionar una fecha, así como las huellas dactilares isotópicas de los materiales geológicos, y diversos otros materiales incluyendo hallazgos arqueológicos (ollas, cerámica).

147Sm se desintegra para producir 143Nd con una vida media de 11 años 1.06x10.

El datamiento se logra por lo general al tratar de producir una isócrona de varios minerales en una muestra de roca. La inicial 143 Nd / 144 Nd proporción se determina.

Esta relación inicial se modela con respecto a Chur - el depósito uniforme condríticos - que es una aproximación del material condrítico que se formó el sistema solar. Coira se determinó mediante el análisis de condrita y Acondrita meteoritos.

La diferencia en la proporción de la muestra con respecto a CHUR puede dar información sobre una edad modelo de extracción del manto (para los que supone una evolución ha sido calculado en relación al Chur) y de si esta se extrae de una fuente granítico (empobrecido en radiogénico Nd), el manto, o una fuente enriquecida.

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El renio-Osmio

Renio y osmio son elementos siderófilos que están presentes en abundancia muy bajos en la corteza. Renio sufre decaimiento radiactivo para producir osmio. La razón de no radiogénico de osmio para osmio radiogénico en el tiempo varía.

Renio prefiere entrar sulfuros más facilidad que osmio. Por lo tanto, durante la fusión del manto, el renio se eliminan, y evita que la relación de osmio-osmio desde cambiar apreciablemente. Esto bloquea en una relación de osmio inicial de la muestra en el momento del evento de fusión. Osmio-osmio relaciones iniciales se utilizan para determinar la característica de origen y edad de los eventos de fusión del manto.

Protactinio : Torio Razones - 231 Pa / 230 Th

El uranio está bien mezclado en el océano, y su descomposición produce 231Pa y 230Th en una proporción constante actividad (0,093). Los productos de desintegración son rápidamente eliminados por adsorción sobre las partículas de la solución, pero no a velocidades iguales. 231Pa tiene una residencia equivalente al tiempo de residencia de aguas profundas en la cuenca del Atlántico (alrededor de 1000 años), pero 230 Th se elimina más rápidamente (siglos). Circulación termohalina efectivamente exporta 231Pa con respecto al Atlántico en el Océano Austral , mientras que la mayor parte del 230Th  permanece en los sedimentos del Atlántico. Como resultado, hay una relación entre 231Pa / 230Th en los sedimentos del Atlántico y la tasa de vuelco: más rápido vuelco produce menor proporción de sedimentos 231Pa / 230Th, mientras más lento vuelco aumenta esta proporción. La combinación de  13C y 231Pa / 230Th por lo tanto, puede proporcionar una visión más completa de los cambios de circulación en el pasado.

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