La datación con renio-osmio es una forma de datación radiométrica basada en la desintegración beta del isótopo 187 Re a 187 Os . Esto normalmente ocurre con una vida media de 41,6 × 10 9 y, [1] pero los estudios que utilizan átomos de 187 Re completamente ionizados han encontrado que esto puede disminuir a solo 33 y. [2] Tanto el renio como el osmio son fuertemente siderófilos (amante del hierro), mientras que el Re también es calcofílico (amante del azufre), lo que lo hace útil en la datación de minerales de sulfuro como el oro y los depósitos de Cu-Ni.
Este método de datación se basa en una isócrona calculada a partir de proporciones isotópicas medidas mediante N-TIMS ( espectrometría de masas de ionización térmica negativa ).
La datación por renio-osmio se lleva a cabo mediante el método de datación isócrona . Las isócronas se crean analizando varias muestras que se cree que se formaron al mismo tiempo a partir de una fuente común. La isócrona Re-Os representa la proporción de 187 Os radiogénico a 188 Os no radiogénico frente a la proporción del isótopo original 187 Re al isótopo no radiogénico 188 Os. El isótopo de osmio estable y relativamente abundante 188 Os se utiliza para normalizar el isótopo radiogénico en la isócrona.
Un buen ejemplo de una aplicación del método de isócronas Re-Os es un estudio sobre la datación de un depósito de oro en el campamento minero de Witwatersrand , Sudáfrica . [3]
El renio y el osmio eran fuertemente refractarios y siderófilos durante la acreción inicial de la Tierra, lo que provocó que ambos elementos entraran preferentemente en el núcleo de la Tierra. Por lo tanto, los dos elementos deberían estar empobrecidos en la Tierra de silicato, pero la proporción de 187 Os / 188 Os del manto es condrítica . [4]La razón de esta aparente contradicción se debe al cambio de comportamiento entre Re y Os en eventos de fusión parcial. Re tiende a entrar en la fase de fusión (incompatible) mientras que Os permanece en el residuo sólido (compatible). Esto provoca altas proporciones de Re/Os en la corteza oceánica (que se deriva del derretimiento parcial del manto) y bajas proporciones de Re/Os en el manto inferior. En este sentido, el sistema Re-Os para estudiar la evolución geoquímica de las rocas del manto y definir la cronología de la diferenciación del manto es extremadamente útil.
Los xenolitos de peridotita que se cree que muestrean el manto superior a veces contienen proporciones isotópicas de Os supracondríticas. [5] Se cree que esto es evidencia de la antigua corteza basáltica alta de Re/Os subducida que se está reciclando de nuevo en el manto. Esta combinación de fusiones radiogénicas ( 187O que se creó por la descomposición de 187Re ) y no radiogénicas ayuda a respaldar la teoría de al menos dos reservorios isotópicos de Os en el manto. Se cree que el volumen de estos dos depósitos es de alrededor del 5-10% de todo el manto. [6]El primer yacimiento se caracteriza por el agotamiento de Re y los indicadores de la fertilidad del derretimiento (como las concentraciones de elementos como Ca y Al). El segundo reservorio es de composición condrítica.