La anomalía del europio es el fenómeno por el cual la concentración de europio (Eu) en un mineral se enriquece o se agota en relación con algún estándar, comúnmente una condrita o basalto de dorsal oceánica (MORB). En geoquímica, se dice que una anomalía del europio es "positiva" si la concentración de Eu en el mineral se enriquece en relación con los otros elementos de tierras raras (REE), y se dice que es "negativa" si el Eu se agota en relación con los otros REE.
Si bien todos los lantánidos forman iones trivalentes (3+) relativamente grandes, el Eu y el cerio (Ce) tienen valencias adicionales , el europio forma iones 2+ y el Ce forma iones 4+ , lo que genera diferencias en la reacción química en cómo estos iones pueden repartirse frente a los REE 3+. En el caso del Eu, sus cationes divalentes reducidos (2+) son similares en tamaño y tienen la misma carga que el Ca 2+ , un ion que se encuentra en la plagioclasa y otros minerales. Si bien el Eu es un elemento incompatible en su forma trivalente (Eu 3+ ) en un magma oxidante , se incorpora preferentemente a la plagioclasa en su forma divalente (Eu 2+ ) en un magma reductor, donde sustituye al calcio (Ca 2+ ). [2]
El enriquecimiento o agotamiento se atribuye generalmente a la tendencia del europio a incorporarse a la plagioclasa de manera preferencial sobre otros minerales. Si un magma cristaliza plagioclasa estable, la mayor parte del Eu se incorporará a este mineral, lo que provocará una concentración de Eu más alta de lo esperado en el mineral en comparación con otros REE en ese mineral (una anomalía positiva). El resto del magma estará entonces relativamente empobrecido en Eu con una concentración de Eu más baja de lo esperado en comparación con las concentraciones de otros REE en ese magma. Si el magma empobrecido en Eu se separa luego de sus cristales de plagioclasa y posteriormente se solidifica, su composición química mostrará una anomalía negativa de Eu (porque el Eu está encerrado en la plagioclasa que queda en la cámara de magma). Por el contrario, si un magma acumula cristales de plagioclasa antes de la solidificación, su composición de roca mostrará una anomalía de Eu relativamente positiva. [3] [4]
Un ejemplo bien conocido de la anomalía de Eu se ve en la Luna . Los análisis de REE de las tierras altas lunares de color claro de la Luna muestran una gran anomalía positiva de Eu debido a la anortosita rica en plagioclasa que comprende las tierras altas. El mar lunar más oscuro , que consiste principalmente en basalto , muestra una gran anomalía negativa de Eu. Esto ha llevado a los geólogos a especular sobre la relación genética entre las tierras altas lunares y el mar. Es posible que gran parte del Eu de la Luna se incorporara a las tierras altas anteriores, ricas en plagioclasa, dejando al mar basáltico posterior fuertemente empobrecido en Eu. [5]