Guía docente de Geoquímica de Isótopos Radiogénicos (M45/56/2/15)

Se estudia la distribución de isótopos radiogénicos (isótopos de Sr, Nd, Pb, Hf, Os y de gases nobles) en materiales terrestres y en meteoritos, y se analizan sus principales aplicaciones para la caracterización e interpretación de depósitos minerales. Se incluyen visitas al laboratorio IBERSIMS, el único laboratorio de microsonda iónica de la Unión Europea equipado con una SHRIMP IIe/mc, y a los laboratorios de Espectrometría de Masas con Fuente de Ionización Térmica (TIMS) e ICP-Masas del Centro de Instrumentación Científica de la UGR.

• Conocer los mecanismos que controlan la distribución de isótopos radiogénicos en materiales terrestres y en meteoritos

• Aprender los métodos empleados en el estudio de isótopos radiogénicos.

• Saber interpretar datos isotópicos.

• Saber laborar informes científico-técnicos.

Tema 1: Introducción a STATA y a la aplicación ISOTOOLS

Tema 2: Isótopos radiogénicos

• Isótopos radiogénicos en Geología
• Métodos de análisis isotópico
• Ecuaciones de mezcla. 

Tema 3: Geología isotópica del estroncio

• Intrdoucción y aspectos generales
• Variación de la razón 87Sr/86Sr inicial en meteoritos y rocas terrestres

Tema 4: Geología isotópica del neodimio

• Introducción y aspectos generales
• Evolución isotópica del Nd

Tema 5: Geología isotópica del plomo

• Geoquímica elemental e isotópica del Pb
• La composición del plomo común

Tema 6: Geología isotópica del hafnio

• Geoquímica elemental e isotópica del Hf
• Isótopos de Hf en zircón

Práctica 1: Comandos básicos para trabajar con STATA

Práctica 2: Ecuaciones de mezcla

Práctica 3: Estudio de isótopos de Sr con ISOTOOLS

Práctica 4: Estudio de isótopos de Nd con ISOTOOLS

Práctica 5: Estudio de isótopos de Pb con ISOTOOLS

Práctica 6: Estudio de isótopos de Hf con ISOTOOLS

• Albarede F., 2009, Geochemistry: An introduction. Cambridge University Press.

• Basu A. and Hart S. (eds.), 1996. Earth Processes: Reading the Isotopic Code. AGU. Geophysical Monograph 95.

• Bea, F., Molina, J.F., Montero, P. (2020) An Introduction to the Isotope Geology of Sr, Nd, Pb, and Hf using STATA™ and IsoTools”. Apple Books. 

• Dickin, A. P., 1995, Radiogenic Isotope Geology, Cambridge University Press.

• Faure, G., 1986. Principles of Isotope Geology. John Wiley & Sons. New York.

• Faure, G., 2001. Origin of igneous rocks: the isotopic evidence. Springer Verlag. Berlin.

• Faure G. and Mensing T. M., 2009. Isotopes, principles and applications. John Wiley & Sons. New York.

• Arndt, N., and Goldstein, S.L., 1987. Use and abuse of crust-formation ages. Geology (1987) 15 (10), 893–895.

• Bea, F., 1996. Residence of REE, Y, Th and U in granites and crustal protoliths; Implications for the chemistry of crustal melts. Journal of Petrology 37(3), 521–552.

• Bea, F., Bortnikov, N., Montero, P., Zinger, T., Sharkov, E., Silantyev, S., Skolotnev, S., Trukhalev, A., and Molina-Palma, J.F., 2020. Zircon xenocryst evidence for crustal recycling at the Mid-Atlantic Ridge. Lithos 354-355 105361.

• Bea, F., Montero, P., Molina, J.F., Scarrow, J.H., Cambeses, A., and Moreno, J.A., 2018. Lu-Hf ratios of crustal rocks and their bearing on zircon Hf isotope model ages: The effects of accessories. Chemical Geology 484 179–190.

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• Bouvier, A., Vervoort, J.D., and Patchett, P.J., 2008. The Lu–Hf and Sm–Nd isotopic composition of CHUR: Constraints from unequilibrated chondrites and implications for the bulk composition of terrestrial planets. Earth and Planetary Science Letters 273, 48–57.

• Cumming, G. L., & Richards, J. R. (1975). Ore lead isotope ratios in a continuously changing Earth. Earth and Planetary Science Letters, 28, 155-171.

• DePaolo, D.J., and Wasserburg, G.J., 1976. Nd isotope variations and petrogenetic models. Geophysical Research Letters 3 249–252.

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• Hawkesworth, C.J., and Kemp, A.I.S., 2006. Using hafnium and oxygen isotopes in zircons to unravel the record of crustal evolution. Chemical Geology 226 144–162.

• Hiess, J., Condon, D. J., McLean, N., & Noble, S. R. (2012). 238U/235U Systematics in Terrestrial Uranium-Bearing Minerals. Science, 355, 16101-16614.

• Montero, M.P., Bea, F., Corretge, L.G., Floor, P., and Whitehouse, M.J., 2009. U-Pb ion microprobe dating and Sr-Nd isotope geology of the Galiñeiro Igneous Complex. A model for the peraluminous/peralkaline duality of the Cambro-Ordovician magmatism of Iberia. Lithos 107, 227–238.

• Söderlund, U., Patchett, P.J., Vervoort, J.D., and Isachsen, C.E., 2004. The 176Lu decay constant determined by Lu–Hf and U–Pb isotope systematics of Precambrian mafic intrusions. Earth and Planetary Science Letters 219, 311–324.

• Stacey, J. S., & Kramers, J. D. (1975). Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model. Earth and Planetary Science Letters, 26, 207-221.

• Stern, R.J., 2002. Crustal evolution in the East African Orogen: a neodymium isotopic perspective. Journal of African Earth Sciences 34(3-4), 109–117.

• Valley, J.W., 2003. Oxygen isotopes in zircon. Reviews in mineralogy and geochemistry 53(1), 343–385.

• Live Chart of Nuclides

• Radioactive decay From Wikipedia, the free encyclopedia 

•  GERM Reservoir Database 

• Database of Ionic Radii 

• MD01 Clases expositivas 
• MD02 Trabajos supervisados 
• MD03 Orientación y tutorización 
• MD04 Discusión con los estudiantes 
• MD05 Toma de decisiones en situaciones prácticas 
• MD06 Resolución de casos prácticos 

• Prueba escrita individual (60%), que podrá ser sustituida a criterio del profesor por elaboración de trabajos o ejercicios.
• Resolución de casos prácticos (20 %).
• Exposiciones y debates sobre los trabajos realizados (10%).
• Asistencia y participación activa (10 %).

• Prueba escrita individual (66.7%), que podrá ser sustituida a criterio del profesor por elaboración de trabajos o ejercicios.
• Resolución de casos prácticos (33.3 %).

• Prueba escrita individual (66.7%), que podrá ser sustituida a criterio del profesor por elaboración de trabajos o ejercicios.
• Resolución de casos prácticos (33.3 %).