Universidad de Granada
Universidad de Granada


Universidad de Granada

Mineralogía Petrología

 

PROBLEMAS RESUELTOS

2- CÁLCULO DE LA VARIACIÓN DE LAS RELACIONES ISOTÓPICAS CON EL TIEMPO

 

2.1- Un magma con una relación 87Sr/86Sr= 0.708525 cristaliza y produce una serie de rocas con
distintas relaciones 87Rb/86Sr:
.
 
Muestra 87Rb/86Sr
Roca 1 1.20
Roca 2 2.68
Roca 3 4.95
Roca 4 5.75

 

(a) Proyectar esta serie. (b) Calcular las relaciones 87Sr/86Sr y 87Rb/86Sr que tendría cada una de estas
rocas al cabo de: (i) 200 Ma, (ii) 500 Ma. (c) Proyectar estas series encima de la anterior.

 


 

(a) proyección de la serie a t = 0.

 

(b) Calculamos las relaciones isotópicas a t = 200 Ma. Primero calculamos las relaciones 87Rb/86Sr,
para ello utilizamos la ecuación de desintegración radioactiva, normalizada a 86Sr:

 

 

y después las relaciones 87Sr/86Sr, mediante la ecuación:

 

 

 

c) Proyección de la serie a t = 0, t = 200 Ma y t = 500 Ma.

 

 

SOLUCIÓN
Para t = 200 Ma
Muestra

87Rb/86Sr

87Sr/86Sr

Roca 1 0.966 0.711928
Roca 2 2.6724 0.716125
Roca 4 4.936 0.722563
Roca 5 5.7137 0.724775
Para t = 500 Ma
Muestra

87Rb/86Sr

87Sr/86Sr

Roca 1 1.1915 0.717015
Roca 2 2.661 0.727486
Roca 4 4.915 0.743546
Roca 5 5.6895 0.749064

 


 

2.2- Un magma con una relación 143Nd/144Nd = 0.512035 cristaliza y produce una serie de rocas con
distintas relaciones 147Sm/144Nd:

 

Muestra 147Sm/144Nd
Roca 1 0.085
Roca 2 0.106
Roca 3 0.128
Roca 4 0.195
Roca 5 0.235

 

(a) Proyectar esta serie. (b) Calcular las relaciones 147Sm/144Nd y 143Nd/144Nd que tendría cada una 
de estas rocas al cabo de: (i) 850 Ma, (ii) 1500 Ma. (c) Proyectar estas series encima de la anterior.

 


 

(a) Proyección de la serie a t  = 0

 

 

(b) Calculamos las relaciones isotópicas a t = 850 Ma. Primero calculamos las relaciones 147Sm/144Nd, 
para ello, utilizamos la ecuación de desintegración radioactiva, normalizada a 144Nd:

 

 

y después las relaciones 143Nd/144Nd, mediante la ecuación:

 

 

(i) en 850 Ma: (ii) en 1500 Ma:

 

( c) Proyección de la serie a t = 0, t = 850 Ma y t = 1500 Ma:

 

 

SOLUCIÓN
Para t = 850 Ma
Muestra

147Sm/144Nd

143Nd/144Nd

Roca 1 0.0845 0.512503
Roca 2 0.1054 0.512326
Roca 3 0.1273 0.512745
Roca 4 0.1937 0.513116
Roca 5 0.2337 0.513338
Para t = 1500 Ma
Muestra

147Sm/144Nd

143Nd/144Nd

Roca 1 0.0842 0.512865
Roca 2 0.1050 0.513070
Roca 3 0.1268 0.513285
Roca 4 0.1931 0.513939
Roca 5 0.2327 0.514329