serie NOVA TERRA nº 49

12 radiactivos. De estos tres isótopos, únicamen- te el 147 Sm sufre una desintegración tipo-Ƚ, con una vida media equivalente a una cons- tante de desintegración ( b ) de 6.54*10 -12 años - 1 ( Lugmair y Marti, 1978 ), lo suϐicientemente corta como para producir una variación cuan- tiϐicable en la abundancia de su isótopo hijo ( 143 Nd) en un periodo de tiempo de 10 8 años o más ( O’Nions et al., 1979 ). El radio iónico de las REE y su relativamen- te elevada carga hace que estos elementos sean considerados moderadamente incompa- tibles, siendo el Nd ligeramente más incom- patible que el Sm ( Sun y McDonough, 1989 ), y que por tanto no se incorporen fácilmente a la red cristalina de algunos minerales. A pesar de todo ello, las REE reemplazan a iones de elementos mayores ( Henderson, 1984; McLen- nan, 1989 ), encontrándose presentes en mu- chos de los minerales más comunes y for- mando parte de inclusiones de determinados minerales accesorios ( Faure y Mensing, 2005 ). Estos minerales ejercen una importante se- lectividad a la hora de incluir estos elementos dentro de su estructura cristalina, por lo que determinados minerales, como feldespato, biotita o apatito tienden a concentrar Tierra Raras ligeras (LREE), grupo al cual pertenecen el Sm y Nd; mientras que el piroxeno, anϐíbol y granate concentran por el contrario Tierras Raras pesadas (HREE). Esta selectividad a la hora de concentrar ambos tipos de REE tiene un importante reϐlejo en las abundancias pre- sentes en las rocas que forman dichos minera- les, observándose a veces amplias variaciones ( Faure y Mensing, 2005 ). El comportamiento geoquímico diferenciado del Sm y Nd es fru- to de la denominada “ contracción de los lan- tánidos ” ( Henderson, 1984 ), como resultado de una disminución constante del tamaño, a lo largo de la serie del Lantano al Lutecio, y que tiene su explicación en la distribución de los electrones en el orbital f de estos elemen- tos, lo cual dictamina su comportamiento quí- mico. Como consecuencia, el radio iónico del Sm 3+ (1.04 Å) es menor que el del Nd 3+ (1.08 Å), aún teniendo este último un número ató- mico menor. Esto hace que el radio iónico de la mayor parte de las REE trivalentes sea si- milar al del Ca 2+ , Th 4+ y U 4+ , siendo este hecho clave en el comportamiento de las REE duran- te los procesos petrogenéticos, al reemplazar a elementos con radio iónico similar. A pesar de que la diferencia en el radio iónico del Sm y Nd es mínima, tiene consecuencias en la quí- mica de ambos elementos. El Nd tiende a con- centrarse en la fase líquida durante la fusión parcial de los minerales silicatados, mientras que el Sm permanece en los sólidos residua- les ( Faure y Mensing, 2005 ). Por otra parte, su elevada valencia favorece fuertes enlaces, que junto con su tendencia a rodearse de radica- les OH-, hace que este grupo sea relativamen- te poco soluble y por tanto presente una baja movilidad ( White, 1995 ). ͸Ǥ͹ǤͷǤ͸ ‘–ƒ…‹× ±’•‹Ž‘Ǧ † ȋ ݼ †Ȍ L as propiedades químicas similares del Sm y Nd hacen posible que el fraccio- namiento durante los procesos de cristaliza- ción y fusión sea relativamente bajo ( Dickin, 2005 ), lo que supone bajas desviaciones de la relación 143 Nd/ 144 Nd con respecto a la elevada pendiente de la línea de evolución de CHUR ( chondritic uniform reservoir - DePaolo y Was- serburg, 1976a ). Esta observación condujo al desarrollo de la notación ᖡNd ( épsilon-Nd ), que representa la desviación de la relación inicial 143 Nd/ 144 Nd con respecto al valor del condrito ( DePaolo yWasserburg, 1976b; Jacob- sen y Wasserburg, 1980 y 1984 ). Debido a que dichas desviaciones son pequeñas, los valores de ᖡNd se expresan como partes por 10.000, deϐiniéndose matemáticamente como: 143 144 4 143 144 ( / ) ( ) ( ) 1 10 ( / ) ( ) muestra CHUR Nd Nd t Nd t x Nd Nd t H § · ¨ ¸ © ¹