Método de Sm-Nd 147Sm → 143Nd λ= 6.54 x a-1 → t1/2= 106 Ga

Presentación del tema: "Método de Sm-Nd 147Sm → 143Nd λ= 6.54 x a-1 → t1/2= 106 Ga"— Transcripción de la presentación:

1 Método de Sm-Nd 147Sm → 143Nd λ= 6.54 x 10-12 a-1 → t1/2= 106 Ga
decaimiento a Se pueden fechar rocas de edad mayores de ~ 150 Ma Sm y Nd son tierras raras (grupo IIIB)

2 Utilidad del método: Fechamiento rocas máficas y ultramáficas
Meteoritos, rocas lunares Es un trazador de procesos geológicos del manto y corticales Minerales que se ocupan: olivino granate piroxenos anfíboles

3 La relación Sm/Nd en rocas y minerales es siempre 0. 1-0
La relación Sm/Nd en rocas y minerales es siempre (el granate, uno de los mejores minerales para fechamiento por Sm-Nd, tiene 0.539) Nd tiende a irse a la corteza (tiene radio iónico mayor) La rel. Sm/Nd en la corteza es menor que en el manto

4 Ecuaciones Consideramos un sistema de edad t:
De la ecuación básica del decaimiento: puedo escribir: 143NdP =Ndi + 147Sm (elt -1) en donde P indica la abundancia ahora (presente), e i la abundancia inicial de cada isótopo Dividimos por 144Nd, isótopo estable, con el fin de tener relaciones isotópicas y no abundancias absolutas

5 Obtendremos: Estos valores se pueden usar para construir isócronas
La primera es la ecuación de una recta El valor inicial de 143/144 se obtiene de la intersección inicial de la isócrona

6 t=0 Las REE son muy resistentes al intemperismo, por lo tanto en general la edad que se calcula con Sm-Nd es la edad del protolito y no del evento metamórfico

7 Interpretaciones Se supone que la composición de la nebulosa solar sea la composición primitiva. DePaolo & Wasserburg (1976) analizaron gneises arqueanos terrestres, y encontraron que sus relaciones iniciales se ubican en una línea que representa el reservorio uniforme condrítico (CHUR)

8 Se toman las condritas porque se asume que la composición inicial de la Tierra sea condrítica
Siendo que el fraccionamiento relativo entre sólido y líquido es muy bajo entre Sm y Nd (los dos REE y con un comportamiento similar), se usa una notación particular, denominada eNd que corresponde a una desviación de 104 de la curva del CHUR

9 La línea del CHUR no sufre diferenciación de Sm vs. Nd.
Al momento de separarse corteza y manto, la corteza se enriquece en Nd, el manto se empobrece (DM=depleted mantle) Asociamos Sm: manto Nd: corteza eNd+: manto eNd-: corteza eNd0: CHUR

10 Los valores que ocupamos para interpretaciones son los valores iniciales.
Los valores medidos (hoy) van recalculado a la edad de la roca (p.ej., hace 1Ga)

11 Los valores actuales (hoy) para el CHUR son:
Para el CHUR los valores de eNd hoy y eNd i son iguales y se calculan de la ecuación de arriba Para una roca lo tenemos que calcular, ya que no conocemos la rel, con dil isotópica: Los valores actuales (hoy) para el CHUR son: Abundancias y pesos atómicos hay que calcularlos como para Rb y Sr

12 Edades modelo Es la edad en la que el Nd fue separado del reservorio condrítico, o del manto empobrecido, o de la corteza inferior No representan una edad verdadera de cristalización o enfriamiento Dan una idea de cuanto una muestra pueda ser antigua: 1Ga? 2Ga? 2 horas? Cada 10 unidades negativas de Nd corresponden a 1 Ga. Si una muestra de roca tiene Nd= -15, está probablemente hecha de un material extracto del manto hace aprox. 1.5Ga. La roca puede ser de 2 Ma o menos, pero puede haberse formado por fusión parcial de una corteza inferior precámbrica

13 Cálculo de edad modelo Para TCHUR: Para TDM: con:

14 Para las rocas sedimentarias las Tmodelo calculadas son mayores de las estratigráficas (hasta 2,000 Ma). Antes de 2,000 Ma hay sobreposición: hasta hace 2,000 Ma hay producción de corteza continental, luego hay reciclaje y producción

15 Se puede corelar Sm/Nd con Rb/Sr
Se corelacionan (eNdCHUR)i con el (eSrUR)i MORB’S en el cuadrante NW (primitivos) Rocas contaminadas en el cuadrante SE NB: Rb en corteza (incomp) Sr en el manto (comp) Sm en el manto Nd en la corteza

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