ISOTOPOS ESTABLES

Autor: VILANOVA MUSET ESTER.
Año: 2003.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.

Autor: SÁNCHEZ ESPAÑA JAVIER.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: UNIV. PAÍS VASCO, FACULTAD DE CIENCIAS DE LEIOA.

Resumen: El presente trabajo se centra en los yacimientos de sulfuros masivos del área nor-oriental de la Faja Pirítica Ibérica, aosicados al Complejo Vulcano-Sedimentario (CVS), entre dos potentes series turbidíticas de tipo flyschoide y de edad Devónico Superior (PQ) a Carbonífero Medio=Superior (Culm). Los sedimentos de la serie estratigráfica consisten en pizarras y grauvacas, además de cuarcitas y rocas epiclásticas. El estudio difractométrico de indica un metamorfismo de tipo anquizonal (facies prehnita-pumpellita), con condiciones estimadas para el pico metamófico de T=350ºC y P=3.5 Kb. La mineralogía y geoquímica de las rocas volcáncias ácidas sugiere una considerble alteración regional y una generalizada recristalización durante el metamorfismo regional Hercínico. Además, las rocas volcáncias situadas a muro de los sulfuros masivos están afectadas por una intensa alteración hidrotermal que ha obliterado la mineralogía y texturas. Esta alteración ha provocado una importante movilidad geoquímica, con ganancia de Fe, Mg, volátiles, S y metales (Cu, Xn), y péridad de Na, K y sílice. Tan sólo algunos elementos de alto potencial iónico (Al,Ti, Zr, Nb, Y, LREE) habrían permanecido inmóviles durante el intercambio metasomático. Las mineralizaciones están constituidas por pirita, esfalerita, galena y calcopirita, además de otros sulfuros y sulfosales minoritarios, y de silicatos, carbonatos y sulfatos acompañantes como cemento. Presentan una clara zonación mineralógica, con zonas basales de stockwork y de sulfuros muy ricos en pirita y calcopirita, y zonas más distales con predominio de facies bandeadas polimetálicas de esfalcrita-galcna. La deformación Hercínica ha afectado muy intensamente a estas mcnas, desarrollando numerosas texturas de deformación frágil (brechoides. Cataclásticas y de recristalización) en pirita, y dúctil en los demás sulfuros. Los análisis isotópicos de azufre muestran una estrecha relación entre los valores del 34S y la evolución textural, desde valores negativos e indicativos de un origen bacteriogénico en las texturas primarias (framboides, coloformes, microcristales), hasta valores positivos y característicos de un origen hidrotermal para el azufre de las menas contexturas más evolucionadas. Los estudios de inclusiones fluidas e isotópicos (O,H,C) llevados a cabo sobre cuarzo, clorita, carbonatos y roca total de las zonas de stockwork, indican que los fluidos mineralizadores tuvieron una composición diferente a la del agua oceáncia, siendo mucho más alinos (3-14% NaCl eq), de elevada temperatura (100-350ºC), enriquecidos en 18O y empobrecidos en D. Estos datos sugieren que los fluidos hidrotermales responsables de las mineralizaciones habrían sido agua oceánica altamente modificada porinteracción con las rocas volcánicas (con las que habrían intercambiado numerosos elementos) y que habría podido recibir un aporte significativo de volátiles magmáticos durante su circulación convectiva por la zona superior de la corteza.

Autor: JIMENEZ LOPEZ CONCEPCION.
Año: 1998.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: El establecimiento de las condiciones de precipitación de calcita en equilibrio-desequilibrio isotópico es de gran importancia, dado que una de las aplicaciones más relevantes de la Geoquímica de Isótopos Estables es la determinación de la temperatura de formación de un mineral a partir de su composición isotópica mediante ecuaciones geotermométricas, que están basadas en la suposición de que el mineral precipita en equilibrio isotópico con la solución. Sin embargo, la hipótesis de simultaneidad entre equilibrio químico e isotópico no ha sido aun probada y podría no ser cierta de partida dado la diferencia de más de tres órdenes de magnitud entre la energía libre de Gibbs asociada a la precipitación y a las reacciones de intercambio isotópico. Así, el objetivo fundamental de esta Memoria ha sido el establecimiento de las condiciones de precipitación de la calcita en equilibrio o desequilibrio isotópico con la solución a partir de la cual precipita y el efecto de factores como la velocidad de precipitación, sobresaturación del sistema, temperatura y presencia de iones en solución diferentes al Ca2+ en el estado de equilibrio isotópico. Para ello se ha puesto a punto un nuevo macrométodo de precipitación de calcita, adecuado para estudios cinéticos durante el proceso de precipitación y que permite el control de la fase polimórfica del carbonato cálcico, tiempo de inducción para la precipitación, número y tamaño de los cristales. Se han realizado experimentos de precipitación de calcita en condiciones controladas de temperatura, presión y composición química y se ha estudiado tanto la cinética química como la isotópica del proceso, pudiéndose determinar el estado de equilibrio químico y el estado de equilibrio isotópico. Además se ha establecido la influencia de la velocidad de precipitación, sobresaturación, temperatura, realizando los experimentos de precipitación a 15, 25, 32 y 40 C y presencia de iones diferentes al Ca2+, introduciendo Mg2+ en la solución a partir de la cual precipita calcita, a dos concentraciones iniciales diferentes y a 15, 25, y 32 C. De acuerdo con los resultados ha podido concluirse que el proceso de precipitación de calcita se desarrolla mediante un mecanismo de "Ostwald", en el que la primera fase en nuclear es la monohidrocalcita, que se disuelve para dar paso a calcita. La nucleación de calcita se produce alejada del estado de equilibrio químico, que se alcanza a lo largo del proceso. Estas primeras etapas de la precipitación también se desarrollan en estado de desequilibrio isotópico, en el que el fraccionamiento isotópico entre el cristal y la solución es de tipo cinético, sin embargo, se alcanza equilibrio isotópico a lo largo del proceso. Se ha modelizado la cinética química e isotópica del proceso de precipitación de calcita y se han obtenido ecuaciones que permiten relacionar la cinética química e siotópica del sistema y estimar el tiempo en que el sistema alcanza el estado de equilibrio químico e isotópico. Se ha observado que el sistema alcanza antes el estado de equilibrio químico y después el estado de equilibrio isotópico, así, no es real la hipótesis de simultaneidad entre ambos equilibrios. Se ha determinado que altas sobresaturaciones y velocidades de precipitación impiden el estado de equilibrio isotópico, sin embargo, una vez que el sistema alcanza este estado de equilibrio, estos parámetros no afectan al valor de 13Ccalcita-HCO3- y 18Ocalcita-H2O. El aumento de temperatura favorece la nucleación y acelera la cinética de precipitación y de intercambio isotópico, por lo que se adelanta el estado de equilibrio químico e isotópico. El desfase entre ambos equilibrios aumenta al disminuir la temperatura. Por debajo de 15 C, la aceptación de la hipótesis de simultaneidad entre equilibrio químico e isotópico puede dar lugar a errores en la temperatura de formación del mineral de más de 4 C. Se han obtenido ecuaciones geotermométricas para carbonatos en estado probado de equilibrio isotópico, validando los estudios precedentes. La introducción de cationes con diferente masa y radio que el calcio, modifica el crecimiento del cristal y su composición isotópica. El Mg2+ actúa como inhibidor de la nucleación y del crecimiento de la calcita, favoreciendo la nucleación alternativa de aragonito y vaterita, aumentando el tiempo de inducción, disminuyendo la velocidad de precipitación en un orden de magnitud y aumentando la energía de activación de laprecipitación den un 20% respecto a los experimentos de calcitas 100%. Esta inhibición se manifiesta también en el cambio de la morfología final de los cristales. El magnesio contenido en el cristal depende de la relación Mg2+/Ca2+ en solución y de la temperatura y favorece la incorporación de isótopos pesados al cristal. La presencia de magnesio en solución impide la precipitación de calcita en equilibrio químico y en equilibrio isotópico, por lo que las calcitas magnesianas no deberían usarse como geotermómetros isotópicos. Se han corregido las ecuaciones geotermométricas para calcitas al 100% de manera que tengan en cuenta la presencia de magnesio en el cristal. La ecuación para el carbono es necesario aplicarla cuando el contenido de magnesio en el cristal es superior al 4%, mientras que la del oxígeno, para calcitas con un contenido en magnesio mayor del 0.2-0.3%.

Autor: SANCHEZ ALMAZO ISABEL M..
Año: 1998.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: El estudio se ha centrado en el registro sedimentológico del Mioceno superior de las cuencas de Sorbas, Almería-Níjar y Agua Amarga. Se muestrearon un total de 10 secciones que abarcan dicho intervalo para los estudios micropaleontológicos (de foraminíferos planctónicos, foraminíferos bentónicos y nanplancton calcáreo), geoquímicos (isótopos estables de oxígeno, carbono y de estroncio) y mineralógico. El relleno sedimentario estudiado, comprendido entre el Tortoniense superior (7,8-7,2 Ma) y el Messiniense terminal (5,3 Ma), se puede dividir en tres conjuntos en relación con las evaporitas; 1) depósito pre-evaporítico (entre 7,8 y 5,9 Ma), 2) depósito evaporítico (aproximadamente entre 5,9 y 5,6 Ma), y, 3) depósito post-evaporítico marino (hasta 5,5 Ma) y continental (hasta 5,3 Ma). En este armazón temporal se encuadran los datos litológicos, sedimentológicos, micropaleontológicos e isotópicos, para establecer el siguiente modelo general detallado de evolución paleoambiental de las cuencas estudiadas. 1.- Tortoniense superior-tránsito Tortoniense/Messiniense: Los materiales tortonienses, en su mayoría, se depositaron durante el inicio de un período frío, caracterizado por un enriquecimiento en el isótopo pesado del oxígeno y abundancia de Globigerina bulloides, y de aguas productivas, caracterizada por la composición de isótopos de carbono. Estos materiales se depositaron en un medio batial superior con fondos bien oxigenados (alta diversidad en las asociaciones de foraminíferos bentónicos) en unas cuencas totalmente abiertas al Mediterráneo. Además se detecta el conocido como preludio del "carbón shift". Dicho evento, situado en el tránsito Tortoniense/Messiniense, se correlaciona con los depósitos de calcarenitas templadas de la cuenca de Sorbas y de Agua Amarga y con una secuencia margosa en la cuenca de Almería-Níjar. Es hacia el límite Tortoniense/Messiniense cuando se produjo una individualización de las cuencas con partición de paleoambientes debido a la elevación de Sierra Alhamilla. 2.- Messiniense pre-evaporítico: Un incremento de las diferencias locales entre las cuencas debido a la formación de nuevos relieves determina evoluciones paleoambientales ligeramente diferentes entre ellas. A pesar de estas diferencias paleogeográficas existen características comunes, como son la existencia de una etapa templada seguida de una tropical-subtropical. La etapa templada es la continuación de la iniciada en el intervalo precedente y muestra los mismos indicadores paleoambientales anteriormente comentados. Un aumento del tiempo de residencia de las aguas en las cuencas, iniciado durante la etapa templada, se acentúa en la etapa cálida, favoreciéndose fondos disaeróbicos. En la etapa tropical-subtropical existe un aumento de la temperatura superficial de las aguas (aumento del isótopo ligero de oxígeno y de Globigerinoides spp) y la disminución del oxígeno disuelto en los fondos de las cuencas (aumento de bolimináceos en las asociaciones de foraminíferos bentónicos), menos acentuada en la cuenca más abierta de Almería-Níjar. En los depósitos más jóvenes del Messiniense pre-evaporítico se detectan fluctuaciones climáticas de mayor frecuencia con períodos de máxima estratificación de las aguas y períodos de máxima producción. La máxima restricción de las cuencas estudiadas hacia la parte terminal del conjunto pre-evaporítico es consecuencia de la propia aislamiento del Mediterráneo. Sin embargo, no existen evidencias de condiciones evaporíticas coetáneas a estos sedimentos. 3.- Messiniense evaporítico y post-evaporítico: El depósito de las evaporitas tuvo lugar sobre una superficie erosiva muy incisiva que se desarrolló en relación con una bajada importante del nivel del mar tras el conjunto pre-evaporítico, asociada a la "Crisis de Salinidad" de las cuencas más profundas del Mediterráneo. Las evaporitas, de origen marino (deducida de los isótopos de Sr), se forman con la reinundación de las cuencas estudiadas que es posterior a la del propio Mediterráneo. El modelo propuesto para la formación de los yesos de las cuencas marginales supone que las cuencas estaban semiaisladas con períodos de concentración de sales y otros de dilución asociados, respectivamente, al mayor o menor aislamiento de las cuencas. Desde un punto de vista paleoclimático se depositaron en condiciones templadas con un balance hídrico muy negativo. El continuo ascenso del nivel del mar, termina con las condiciones evaporíticas y se inician las post-evaporíticas marinas. En esta unidad se desarrolla una biota marina de edad Messiniense (datados con foraminíferos planctónicos y nanoplancton calcáreo) para las cuencas estudiadas asociado a un aumento de la temperatura de las aguas superficiales. Las aguas marinas que producen la reimplantación de las condiciones marinas post-evaporíticas en la cuenca de Sorbas deben provenir del Mediterráneo. La sedimentación marina se ve interrumpida por los materiales continentales post-evaporíticos. En este conjunto se detecta el tránsito Messiniense/Plioceno. La relación de las unidades post-evaporíticas marinas del SE de España con la "Crisis de Salinidad" que se deduce de lo expuesto anteriormente es: 1.- Los depósitos evaporíticos de las cuencas más profundas del Mediterráneo occidental son anteriores a las evaporitas de las cuencas marginales. Su depósito corresponde a un modelo de desecación de cuenca profunda. 2.- Existe una recuperación marina del Mediterráneo aún durante el Messiniense, contraria a la visión de un desarrollo de las facies de "Lago Mare", al menos en el Mediterráneo occidental, ya que se han encontrado organismos marinos por encima de las evaporitas.

Autor: BENITO GARCIA RAUL.
Año: 1993.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA AGRICOLA, GEOLOGIA Y GEOQUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: QUIMICA AGRICOLA, GEOLOGIA Y GEOQUIMICA.

Resumen: LA REGION VOLCANICA DEL SUERESTE DE ESPAÑA ESTA CONSTITUIDA POR ROCAS CALCO-ALCALINAS (CA), CALCO-ALCALINO POTASICAS (CAK), SHOSHONITICAS (SH), ULTRAPOTASICAS (UP) Y BASALTICO ALCALINAS (BA). LOS CARACTERES PATROLOGICOS Y GEOQUIMICOS DE LAS CUATRO PRIMERAS SERIES HAN SIDO INTERPRETADOS RECIENTEMENTE COMO INDICATIVOS DE QUE LOS MAGMAS HAN DERIVADO DE UN MANTO LITOSFERICO INVADIDO PREVIAMENTE SU FUSION POR FLUIDOS PROCEDENTES DE SEDIMENTOS SUBDUCIDOS. LAS ROCAS CAK Y SH EXHIBEN XENOLITOS RESTITICOS DE ROCAS CORTICALES. ESTE HECHO IMPLICA QUE SE PUEDE HABER PRODUCIDO ALGUN TIPO DE INTERACCION ENTRE LOS MAGMAS MANTELICOS Y LA CORTEZA CONTINENTAL. EN ESTE TRABAJO SE ANALIZAN LOS ASPECTOS PETROLOGICOS Y GEOQUIMICOS DE LOS ENCLAVES ENGLOBADOS EN LAS ROCAS CAK Y SH, SE MODELIZAN LOS LIQUIDOS ANATECTICOS PRODUCIDOS POR LA FUSION PARCIAL DE LOS ENCLAVES Y SE DISCUTE LA PARTICIPACION DE ESTOS LIQUIDOS EN LA GENESIS DE LAS LAVAS. DICHA GENESIS SE EXPLICA MEDIANTE UN PROCESO EN TRES ETAPAS: HIBRIDACION DEL MANTO LITOSFERICO, FUSION PARCIAL DEL MISMO Y ASIMILACION O MEZCLA CON MATERIALES CORTICALES DURANTE EL ASCENSO DE LOS MAGMAS HACIA ZONAS SUPERFICIALES.

Autor: ARAGUAS ARAGUAS LUIS.
Año: 1990.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA AGRICOLA, GEOLOGIA Y GEOQUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO:.

Resumen: ESTABLECE UN MODELO ISOTOPICO DE LAS PRECIPITACIONES EN LA PENINSULA IBERICA A ESCALA ANUAL Y DE PRECIPITACIONES ANGULARES. TAMBIEN OBTIENE PERFILES DE CONTENIDO ISOTOPICO EN 0-18, D Y TRITIO DE LA ZONA NO SATURADA Y ANALIZA LOS MECANISMOS DE RECARGA EN LA REGION DE MADRID, EN MONION (HUESCA), DELTA DEL LLOBREGAT (BARCELONA), DEPRESION DE GUADIX-BAZA (GRANADA) Y DOÑANA (HUELVA).