DATACIONES RADIOMETRICAS Introduccion: Los geólogos utilizan la datación radiométrica para estimar cuánto tiempo hace que se formaron las rocas y para inferir la edad de los fósiles que esas rocas contienen. Cuando la roca fundida se enfría forma las llamadas rocas ígneas y los átomos radiactivos quedan atrapados en su interior. interior. Después, estos átomos radiactivos se van desintegrando a una velocidad predecile. !idiendo la cantidad de átomos inestales que quedan en una roca y comparándola con la cantidad de átomos derivados estales que hay en la roca, los cientí"cos pueden estimar el tiempo que ha transcurrido desde que se formó esa roca. #iempre recordar que$ %. se data un mineral &magmático o detrítico' que lleva un elemento elemento químico que ha decaído por radioactividad &o la roca total si no se puede aislar un mineral' (. la edad otenida otenida es la edad a la la cual el sistema mineralógico mineralógico se cerró &)enfriamiento relativo*' relativo*'
Datación Radiométrica +rocedi +rocedimient miento o de cálculo cálculo de la edad absoluta de rocas, rocas, minerales minerales y restos orgánicos. n los tres casos se analizan las proporciones de un isótopo padre y semivida o vida mitad . -emplos de un isótopo hi-o de los que se conoce su semivida o esto estos s par pares de isótopos radiactivos radiactivos pueden ser el /0r, 0r/0r, 1/+, 2/#r, #m/3d, 2e/4s, ect.
Isótopos Isótop os Rad Radioa ioactiv ctivos os (ap (aplic licació ación n a la go gocron cronolo ologia gia isotópica! • •
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5sótopos inestales decaen a otros nucleídos nu cleídos la tasa de decaimiento decaimie nto es constante, co nstante, y no es afectada afect ada por P, T, T, etc. el nucleído padre 6 el nucleído radioactivo que decae el/los nucleído&s' hi-o&s' son los productos atómicos )radiogénicos* La desintegración radiactiva es un proceso natural el cual puede ocurrir de varias formas: Desintegración α,. Desintegración que envuelve partículas β.
7isión espontánea &8razas de 7isión'.
Dcaiminto Radioactivo D " Nlt # N " N(lt #$! #e puede conocer la edad &t' de la muestra si se conoce$ D la cantidad del nucleído hi-o producido N la cantidad del nucleído padre original restante l el constante de decaimiento para el sistema considerado
1 ½ ¼ tiempo
Edads d n%riaminto 1na edad otenida isotópicamente siempre fecha la terminación de un proceso físico, es decir, la Cristalización de un mineral &edad de cristalización', o su enfriamiento &edad de enfriamiento' dea-o de un umral de temperatura, la cual se denomina temperatura de cierre o de loqueo 8c. Los minerales tienen diferentes temperaturas de cierre para los diferentes sistemas isotópicos, dependiendo del tama9o del cristal, composición química, etc. 0lgunas de estas temperaturas son ien conocidas para ciertos minerales. +or ello, para una
misma roca, la edad de zircón por 1:+ &8c;<==>C' será mayor que la edad de hornlenda por :0r &8c;?==>C', y ésta a su vez será mayor que la edad 2:#r de iotita &8c;@==>C'. 0 partir de la diferencia de la edad de enfriamiento de los diferentes minerales de una roca, es posile calcular tasas y trayectorias de enfriamiento para ciertos rangos de temperatura.
Sistmas &ocronológicos posi'ls
Sistma #Ar) Sistma Ar#Ar A=
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B A=Ca &emisión :' ;<<,@ y a la vez B A=0r & captura de electrón' ;%%,E . A= Ca es muy comFnG y no se puede distinguir A=Ca radiogénico y A=Ca no radiogénico. A= 0r es un gas inerte que puede entramparse en las fases sólidas que tienen , porque se forma en ellos. A= 0r 6 A=0ro A= &e:lt :%' decaimiento, donde l 6 =.?<% H %= :%= a:% &captura de electrón'. Iida media del A= adecuada a la mayor parte de prolemas geológicos. La medida del se puede realizar por medio de 7luorescencia de 2ayos J. n principio se pueden datar todos los minerales que contengan potasio, desde un ?= &silvita' hasta partes por millón en peso, sanidina, leucita, Korlenda, micas. 4sea sirve para datar hallar rangos de edades en rocas como las riolitas y algunas cenizas volcánicas.
l método :0r ha sido en uena parte superado por el método 0r:0r durante las dos Fltimas décadas, que es una variante del :0r en la que una peque9a parte del isótopo de potasio @ &el isótopo más aundante del ' es transformado en @0r al irradiar la muestra en un reactor nuclear. sto permite
medir simultáneamente el y el 0r en la misma muestra, con lo que disminuye el error. l método A=0r:@0r se puede utilizar para datar minerales que contengan , y de este modo determinar la longevidad de sistemas magamaticohidrotermales. n general se pre"eren las micas &iotita y sericita' pero tamién se puede aplicar a feldespato y anfíoles, ya sean magmáticos o hidrotermales. +ara elegir minerales hidrotermales con seguridad, se otienen desde vetillas cuando es posile. ste es el método más aplicado ya que se puede utilizar en variados minerales, tamién ha sido utilizado para traa-os geocronológicos en depósitos epitermales, como en la fran-a l 5ndio : +ascua donde se han datado por este método minerales magmáticos frescos como iotita, hornlenda y sanidina, y minerales hidrotermales como sericita, illita, iotita y alunita hipógena.
E*mplos d uso Lavas y piroclastos de composición andesítica a riolítica de la 7ormación Chocolate &MenNs, %A<' del Murásico inferior, están intruidos por la superunidad +unta Coles conformada por garos, garodioritas, dioritas, dioritas cuarcíferas y granodioritas &#ánchez, %<('. sta superunidad tiene edades radiométricas en hornlenda por /0r de %<( O A.= &#ánchez, %<@' y A=0r/@0r de %
Sistma R'#Sr • • • • •
2 B
E*mplo d uso n !ollendo, Coing et al. &%EE' recolectó gneis granulítico que fue datado por 2/#r en %<%% O @ !a. Del mismo modo, los gneises de la costa, entre 0tico y !ollendo &Qellido y 3arváez %P=', tienen una edad de %== !a.
Técnica d las isócronas
#e requiere R@ muestras cogenéticas con 2/#r variado que pueden ser $ @ rocas cogenéticas derivadas de una sóla fuente por fusión parcial, o cristalización fraccionada, etc. @ minerales coeHistentes en la misma roca pero con relaciones /Ca diferentes
Sistma +#T,#-' • • • • • • •
sistema comple-o $ ( isótopos radioactivos de 1$ (@<1, (@?1 % isótopo radioactivo de 8h$ (@( 8h los otros isótopos de 1 y 8h tiene medias vidas cortas @ isótopos radiogénicos de +$ (=P+, (=E+, (=<+ (@< 1 B (@A1 B (=P+ &l 6 %.??%( H %= :%= a:%' (@? 1 B (=E+ &l 6 .
&==SC' de cierre para el sistema 1:+, lo hacen ideal para datar rocas ígneas genéticamente asociadas a la alteración y mineralización de Cu y !o &posiles aportadores de Tuidos hidrotermales' y rocas de ca-a muy alteradas.
E*mplos d uso dades 1/+ en zircones de"nen a la #uperunidad 2aFl:Condestale como una de las más antiguas del Qatolito de la Costa ya que la actividad magmática félsica se dio entre %%P.E O =.A y %%A.? O % !a &de Kaller et al., (==P'. sta superunidad está localizada al oeste de la parte principal más -oven de Qatolito de la Costa e incluye domos lava de dacitas:andesitas y comple-os. Los depósitos 54CU de 2aFl:Condestale están conectados en espacio y tiempo con el magmatismo de la #uperunidad 2aFl:Condestale. La mineralización fue emplazada en el corazón de un domo de dacita andesita en una paleopendiente de ( a @ Nm, rodeando dos intrusivos tonalíticos formados entre %%?.% O =.A y %%A.< O =.A !a &de Kaller et al., (==P'. La edad 1/ + de %%?.( O =.@ !a en una titanita hidrotermal de las vetas del 54CU, indica que la mineralización fue contemporánea con el emplazamiento de las tonalitas &de Kaller et al., (==P'. &.ran*a d dpósitos d Cu#.#Au (IOC&! dl Crt/cico in%rior!
Trmocronolog0a por tra1as d 2sión Las trazas de "sión es un método de datación radiogénica ampliamente usado para datar una variedad de minerales y rocas ígneas, metamór"cas y sedimentarias clásticas como tamién vidrio natural y sintética. l isótopo utilizado para la datación es un isótopo del uranio & (@<1, con una vida media de A.?% J %= a9os', es por esto que, se requieren minerales que presenten uranio como elemento traza &0patito, Vircón, 8itanita' para aplicar este método. W el uranio &1' se insierta preferencialmente en ciertos minerales W los nFcleos de los isótopos del 1 &incl. (@<1' son susceptiles de "sionarse
W estas "siones espontáneas da9an el cristal:huesped, donde de-an trazas W estas trazas se cicatrizan encima de una cierta temperatura W se conservan desde el momento que se pasa por dea-o de esta temperatura W contar estas trazas permite datar el enfriamiento y por lo tanto la eHhumación de la roca que contiene el cristal concretamente$ zircón &silicato de zirconio' $ ;(%= SC, apatita &fosfato de calcio' $ ;= SC
E*mplos d uso La 7ormación !isahualli de cuador está datado por A=0r/@0r en %E( O ( !a &2omeuf et al., %E' y %P( O ( !a &#piNings et al., (==%'. +or otro lado, 2uiz &(==(' por el método de 8razas de 7isión calcula edades desde %=:%<= hasta %@= !a para esta unidad, es decir desde el Murasico medio hasta el Cretácico inferior. Las facies volcánicas son calco alcalinas e interpretadas como parte de un arco volcánico continental. 2ocas intrusivas aT oran en esta fa-a, tanto en +erF, así como en cuador, formando parte del dominio +ucará:Vamora. n
cuador es conocido el Qatolito de Vamora que alcanza la frontera con +erF. #e trata de monzonitas y granodioritas calco alcalinas del 8ipo 5 &oHidadas' y datadas por 2/#r y /0r entre %= y %A= !a. & .ran*a d pór2 dos 3 s4arns d Cu#Au dl 5ur/sico suprior'
6imitacions dl método Las trazas desaparecen con temperaturas relativamente a-as. •
Sistma R#Os ste método tiene la gracia de datar directamente un mineral de mena. !acsaev et al. ocupan este método en su traa-o en l 8eniente ya que la eología es comple-a y eHisten muchos eventos superimpuestos, ocupan las edades de molidenita para compararlas con edades de cristalización de zircones y edades de silicatos de alteración. #e elige molidenita de vetillas y rechas hidrotermales escogidas a mano.
E*mplo d uso n cuador, el distrito aurífero de 3ami-a está constituido por sNarns oHidados desarrollados en rocas volcanoclásticas de la unidad +iuntza del 8riásico. stos depósitos se situan en una zona en forma de lente de (= Nm de largo, afectado por metamor" smo de contacto dentro del Qatolito de Vamora. +resenta leyes altas de 0u &%= a @= g/t' acompa9adas por a-os contenidos de sulfuros de 7e, Cu, Vn y + &7ontoté et al., (==A'. dades mínimas 2e/4s de %A?.( O =.AP y %A?.?< O =.A? en molidenitas, son compatiles con la formación del sNarn y la mineralización de 0u durante el magmatismo del -urásico tardío &7ontoté et al., (==A'. 1na edad /0r en hornlenda de %A% O ? !a &+24D!53C0, (===' en un pór"do, al norte del distrito de 3ami-a, apoya una relación genética con los intrusivos por" ríticos félsicos que cortan el atolito -urásico de Vamora y que aToran cerca de varios sNarns de 0u & 7II8 .ran*a d pór2dos 3 s4arns d Cu#Au dl 5ur/sico suprior'.
9I96IO&RA.IA http$//geotopografysytem.galeon.com/ http$//XXX.geologia.unam.mH/igl/deptos/geoq/lugis/isot:pesados.html http$//XXX.sese.org/evosite/evo%=%/55%a0tomicclocNs.shtml.html
