Isomasas: modelo de transferencia de masa para procesos geoquímicos abiertos. Identificación de elementos conservados y cuantificación de transferencia de material

Abstract

ISOMASAS: modelo de transferencia de masa para procesos geoquímicos abiertos. Identificación de elementos conservados y cuantificación de transferencia de material. Se presenta la metodología Isomasas para identificar elementos conservados durante procesos geológicos geoquímicamente abiertos, para consecuentemente estimar el cambio de masa relativo y absoluto del resto de los elementos. El modelo fue aplicado a una serie de muestras sintéticas, cuyas concentraciones elementales fueron obtenidas a partir de cambios de masa controlados de manera tal que conocer las transferencias de masa elementales y comprobar la efectividad de la metodología. El método también fue aplicado a numerosas series de datos disponibles en la literatura. El algoritmo generado a partir del modelo Isomasas ha demostrado ser eficaz para encontrar cuál(es) elemento(s) fue(ron) conservado(s) en su masa en una variedad de ambientes geológicos y, adicionalmente, para encontrar cuál es la mejor muestra a considerar como precursora. La metodología se basa en el principio de que, para que un elemento sea considerado conservado, debe existir un cambio de masa del sistema total, desde la muestra precursora a la secundaria, el cual dé cuenta de la conservación de masa de aquel elemento. La masa estimada del sistema hijo permite calcular la masa de cada uno de los elementos en el sistema hijo, considerando 100g de masa precursora inicial. Se calcula entonces la transferencia de material relativa de cada elemento. El elemento teóricamente considerado como conservado debe cumplir la condición de transferencia de material igual a cero para confirmarse como elemento conservado. Si no cumple con la condición, la diferencia de masa será diferente de cero y se dirá que el elemento no es conservado. El modelo puede identificar si: a) los elementos considerados como conservados realmente lo son, b) cuáles otros elementos fueron conservados, adicionados o removidos desde la estimación de masa secundaria de aquel elemento y c) una virtualmente exacta estimación del cambio de masa total producto del proceso geológico geoquímicamente abierto afectando a la muestra precursora. Se presentan resultados de la aplicación de este modelo a bases de datos de diferentes tipos de metamorfismo, incluyendo grandes bases de datos correspondientes a sistemas magmático-hidrotermales. De esta manera, se propone el uso de esta metodología como una herramienta para la interpretación de procesos de transferencia de masa en ambientes geológicos geoquímicamente abiertos.