Fundamentos de Geoquímica de Elementos Traza y Tierras Raras

Fundamentos de la Geoquímica de Elementos Traza

1) La geoquímica moderna de elementos traza asume que estos se encuentran presentes en soluciones sólidas a través de la sustitución y que sus concentraciones pueden estar descritas en términos de termodinámica de equilibrio. A continuación, se definen los siguientes conceptos:

Definiciones de Compatibilidad

• A) Un elemento compatible: Son los elementos traza que se encuentran presentes preferencialmente en la fase mineralógica.
• B) Un elemento no compatible: Cuando hablamos de un elemento no compatible, hacemos referencia a los elementos que están presentes en el material fundido; es decir, son incompatibles en la estructura del mineral.

Coeficiente de Distribución de Nernst (Kd)

El coeficiente de distribución de Nernst (Kd) sirve para describir la distribución de elementos traza entre diferentes fases. El significado de sus valores es el siguiente:

• (a) Kd = 1: Significa que el elemento está igualmente distribuido entre el manto y el fundido.
• (b) Kd > 1: Indica una preferencia por la fase mineral y el sistema mineral-fundido es compatible.
• (c) Kd < 1: Indica una preferencia por la fase fundida y el sistema mineral-fundido es incompatible.

Importancia de las Tierras Raras (REE)

Se dice que los elementos de Tierras Raras (REE) son los más útiles de todos los elementos traza para los estudios geoquímicos. Esto se debe a las siguientes razones:

Características y Utilidad Geoquímica

Los elementos de Tierras Raras son los más útiles debido a que presentan condiciones físicas y químicas similares. Esto surge debido a que forman iones estables 3+. Las diferencias que existen en su comportamiento químico están en relación con la disminución del tamaño iónico a medida que aumenta el número atómico.

Estas pequeñas diferencias de tamaño y comportamiento son explotadas por una serie de procesos geológicos que causan que la serie REE se fraccione entre sí. Con esto, en geoquímica podemos estudiar la génesis de las rocas y conocer a profundidad sus procesos geológicos.

Normalización de Datos en Tierras Raras

Importancia de la Normalización

2-a) Es fundamental normalizar los datos brutos de los elementos de Tierras Raras (REE) para permitir una comparación coherente entre diferentes muestras.

Normalización con Meteoritos Condritas

b) ¿Por qué normalizar con meteoritos condritas? Es adecuado normalizar con meteoritos condríticos porque este proceso elimina la abundancia de variación entre elementos de números atómicos pares e impares. Además, permite identificar cualquier fraccionamiento del grupo de elementos de tierras raras en relación con los meteoritos condríticos.