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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1340| Coeficientes de difusión y temperaturas de cierre de 40Ar/39Ar en minerales de biotita y hornblenda, y su correlación con la historia geológica en dominio de temperatura y tiempo 40Ar/39Ar diffusion coefficients and closure temperatures in minerals of biotite and hornblende, and its correlation with the geological history in domain of temperature and time | |
| José Luis Barillas Díaz | |
| MARGARITA LOPEZ MARTINEZ Jonás de Dios De Basabe Delgado | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Experimentos de difusión de Ar, Diagramas de Arrhenius, Temperaturas de cierre, Coeficientes de difusión, Termocronología | |
| Con el objeto de establecer la historia de enfriamiento de una formación geológica además de realizar estudios geocronológicos es importante conocer la temperatura de cierre (Tc) del geocronómetro utilizado. Existen en la literatura valores de Tc publicados para varios geocronómetros en varios minerales. Sin embargo es importante hacer notar que la Tc es un parámetro que depende de variables como la composición química del mineral, del tamaño del cristal, de la orientación cristalográfica, el grado de alteración y la tasa de enfriamiento. A fin de evitar usar los valores de Tc publicados para el geocronómetro K-Ar es posible determinar la Tc de los minerales realizando experimentos de difusión de Ar. En particular con la técnica de calentamiento en etapas del método 40Ar/39Ar se pueden determinar los coeficientes de difusión de Ar y a partir de estos calcular laTc siguiendo la metodología propuesta por Dodson en 1973. De acuerdo a valores publicados en la literatura, las Tc determinadas por experimentos de difusión hidrotermal de 40Ar* no difieren de las determinadas en experimentos de calentamiento en etapas realizados al vacío. Por esta razón el estudio realizado en esta tesis consiste de experimentos de difusión de 39Ar en condiciones de alto vacío. Para esta tesis se utilizaron algunas muestras de rocas plutónicas del estudio publicado por Duque Trujillo et al., (2014). Con el objeto de estudiar los parámetros de difusión en diversas condiciones de enfriamiento el estudio se complementó con una muestra sub volcánica y una volcánica. Los minerales estudiados fueron biotita y hornblenda. Se implementó el programa Dodson a partir del código desarrollado por G.W. Berger en 1979 en la Universidad deT oronto. Con el programa Dodson se toman los datos del espectrómetro de masas VG5400del Laboratorio de Geocronología del CICESE y se calculan los coeficientes de difusión de 39Ar. Con estos parámetros se obtiene la Energía de activación (Ea)para difusión de Ar y la Tc. Los cálculos de coeficientes de difusión se realizaron suponiendo que el dominio de difusión de la hornblenda y la biotita es el de uncilindro infinito ya que de acuerdo a lo publicado en la literatura esta geometría es el modelo más adecuado para estos minerales. Los coeficientes de difusión de Arse graficaron en el diagrama de Arrhenius. Se seleccionaron datos representativos que definen un arreglo lineal en este diagrama. With the purpose of establishing the cooling history of a geological formation in addition to perform geochronological studies it is important to know the closure temperature (Tc) of the geochronometer used. In the literature there are published values for Tc of various geochronometers in several minerals. However it is important to note that the Tc is a parameter that depends on variables such as the chemical composition of the mineral, crystal size, crystallographic orientation, the degree of alteration and cooling rate. To avoid using published Tc values for the Kar geochronometer it is possible to determine the Tc with Ar diffusion experiments. In particular with the step-heating technique of the 40Ar / 39Ar method the diffusion coefficients for Ar can be determined and with these, the Tc can be calculated following the methodology proposed by Dodson in 1973. From the published Tc values it can be observed that the Tc values determined by hydrothermal diffusion experiments of 40Ar* do not differ from those determined in step-wise heating experiments performed in vacuo. For this reason this study consists of 39Ardiffusion experiments under high vacuum conditions. In this thesis a selection of plutonic samples presented by Duque Trujillo etal., (2014) were used. Additionally, the study it was complemented with a sub volcanic and a volcanic sample to study the diffusion parameters under different thermal histories. The minerals studied were hornblende and biotite. The Dodson algorithm was adapted from a code developed by G. W. Berger in 1979 at the University of Toronto. With the Dodson algorithm it is possible to process the data output from the VG5400 mass spectrometer of the Laboratorio de Geocronología of CICESE and calculate the 39Ar diffusion coefficients. With these parameters, the activation energy (Ea) is obtained for Ar diffusion and the Tc. Following previous studies, the diffusion coefficients were determined assuming that the diffusion domain of the hornblende and biotite is that of aninfinite cylinder geometry since it is agreed that this is the most appropriate modelfor Ar diffusion in these minerals. The Ar diffusion coefficients were plotted in theArrhenius diagram. We selected representative data that define a linear array inthis diagram. | |
| CICESE | |
| 2016 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Barillas Díaz,J.L.2016.Coeficientes de difusión y temperaturas de cierre de 40Ar/39Ar en minerales de biotita y hornblenda, y su correlación con la historia geológica en dominio de temperatura y tiempo. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 161 pp. | |
| CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
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| 245331.pdf | Versión completa de la tesis | 12.58 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |