Los minerales pesados (minerales con una densidad superior a 2,89 g/cm 3 ) tienen estabilidades muy variables con respecto al transporte/meteorización, pero los efectos combinados de la meteorización química , el transporte y la diagénesis (y la madurez general ) tienden a disminuir su porcentaje en toda la roca. Por lo tanto, el rendimiento promedio de minerales pesados en areniscas es de alrededor del 1% [1], pero puede ser mucho menor en areniscas antiguas/recicladas . Como las propiedades individuales de los minerales pesados son muy diferentes entre sí y su abundancia relativa es un indicador directo de la naturaleza de los terrenos de origen y el mecanismo de transporte/reciclaje, los minerales pesados se han utilizado desde el siglo XIX como una herramienta de procedencia .
Historia
El primer análisis de procedencia publicado suele considerarse el estudio de las dunas de arena de la costa holandesa realizado por JW Retgers [2], que combinó la petrografía y el análisis químico de minerales opacos para evaluar los patrones de procedencia en la cuenca. A este estudio le siguieron un año más tarde las investigaciones complementarias de JLC Schroeder Van Der Kolk, que utilizó minerales pesados para estudiar la procedencia de las areniscas cuaternarias . [3]
Separación
Los minerales pesados se suelen extraer de muestras grandes (2-4 kg) ya que representan una fracción muy limitada de areniscas antiguas y meteorizadas (menos del 1% [1] ). El procedimiento habitual implica:
- Trituración con una trituradora de mandíbulas / molino . Para limitar la cantidad de granos rotos, la trituración se realiza normalmente de forma "paso a paso" (acercando progresivamente las mandíbulas y volviendo a colocar en la trituradora de mandíbulas solo los trozos más grandes (>1 mm)
- El producto triturado se tamiza a 500, 250 o 125 μm (según el método que se utilice). En la mayoría de los análisis originales de minerales pesados, la fracción de 125-64 μm se conserva para el trabajo de separación, ya que proporciona un rendimiento representativo de los minerales pesados, facilita el montaje y permite una identificación petrográfica más detallada. [4]
- Luego, las muestras se lavan repetidamente con agua y se dejan decantar para eliminar la fracción de arcilla.
- También es habitual el grabado ácido para eliminar posibles cementos carbonatados y revestimientos ferruginosos. La preparación utiliza ácido acético de baja concentración (0,000016 M, pH no debe ser inferior a 5), ya que los ácidos más concentrados o el ácido clorhídrico pueden introducir un sesgo en el contenido mineral pesado al disolver las fases más frágiles como la apatita o el anfíbol cálcico. [5] [6] [7] Si se utiliza esta técnica, la muestra se hierve a continuación con agua destilada y se seca en un horno (a baja temperatura para no llevar la muestra a la temperatura de cierre de algunos de sus minerales).
- La fracción limpia y seca se coloca y se agita en un embudo de separación lleno de una solución de líquido pesado (HL). Los líquidos pesados más utilizados son bromoformo , tetrabromoetano y solución de politungstato de sodio .
- Existen otras herramientas disponibles para separar el mineral pesado (por ejemplo, separadores magnéticos y mesas Wifley).
Proporciones de minerales pesados populares
Entre las proporciones de minerales pesados más utilizadas se encuentran: [8]
- el índice ZTR ( Circón - Turmalina - Rutilo ),
- el índice GZi ( granate -circón),
- el ATi (índice Apatita-Turmalina),
- el RuZi (índice de rutilo-circón),
- el MZi ( índice Monazita -Circones),
- el índice CZi (cromo-espinela-circón)
Referencias
- ^ ab Boggs, S., 2009. Petrología de rocas sedimentarias, segunda edición
- ^ Retgers, JW, 1895. Petrografía de las arenas de las dunas de Scheveningen, Holanda. . f." Min., I (1895): 16. Neues Jahob, 1, p.16.
- ^ Schroeder Van Der Kolk, JLC, 1896. Beiträge zur Kartirung der quartären Sande. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft, páginas 773–807.
- ^ Morton, AC, 2012. Valor de los minerales pesados en sedimentos y rocas sedimentarias para su procedencia, historial de transporte y correlación estratigráfica. En Mineralogía cuantitativa y microanálisis de sedimentos y rocas sedimentarias: curso breve de la Asociación Mineralógica de Canadá. págs. 133–165.
- ^ Morton, AC y Hallsworth, C., 1994. Identificación de características específicas de procedencia de conjuntos de minerales pesados detríticos en areniscas. Sedimentary Geology, 90(3-4), pp.241–256.
- ^ Morton, AC, 2012. Valor de los minerales pesados en sedimentos y rocas sedimentarias para su procedencia, historial de transporte y correlación estratigráfica. En Mineralogía cuantitativa y microanálisis de sedimentos y rocas sedimentarias: curso breve de la Asociación Mineralógica de Canadá. págs. 133–165.
- ^ Singh, M., 2012. Conjunto de minerales pesados de la Formación Pinjor del Himalaya noroccidental y su importancia para descifrar la procedencia de los sedimentos. Geociencias, 2(6), págs. 157-163.
- ^ Morton, AC, 1985. Minerales pesados en estudios de procedencia. En Provenance of Arenites. pp. 249–250.
