Compatibilidad (geoquímica)
Una de las principales fuentes de información sobre la composición de la Tierra proviene de la comprensión de la relación entre la peridotita y la fusión de basalto. La peridotita constituye la mayor parte del manto de la Tierra. El basalto, que está altamente concentrado en la corteza oceánica de la Tierra, se forma cuando el magma llega a la superficie de la Tierra y se enfría a un ritmo muy rápido. Cuando el magma se enfría, diferentes minerales se cristalizan en diferentes momentos dependiendo de la temperatura de enfriamiento de ese mineral respectivo. En última instancia, esto cambia la composición química de la masa fundida a medida que los diferentes minerales comienzan a cristalizarse. También se ha estudiado la cristalización fraccionada de elementos en líquidos basálticos para observar la composición de lava en el manto superior. Este concepto puede ser aplicado por los científicos para dar una idea de la evolución del manto de la Tierra y cómo las concentraciones de oligoelementos litófilos han variado en los últimos 3,5 mil millones de años.
Comprender el interior de la tierraedItar
Estudios anteriores han utilizado la compatibilidad de oligoelementos para ver el efecto que tendría en la estructura fundida de la peridotita solidus. En tales estudios, se examinaron los coeficientes de partición de elementos específicos y la magnitud de estos valores dio a los investigadores alguna indicación sobre el grado de polimerización de la masa fundida. Un estudio realizado en China oriental en 1998 examinó la composición química de varios elementos encontrados en la corteza en China. Uno de los parámetros utilizados para caracterizar y describir la estructura de la corteza en esta región fue la compatibilidad de varios pares de elementos. Esencialmente, estudios como este mostraron cómo la compatibilidad de ciertos elementos puede cambiar y verse afectada por las composiciones químicas y las condiciones del interior de la Tierra.
El vulcanismo oceánico es otro tema que comúnmente incorpora el uso de la compatibilidad. Desde la década de 1960, la estructura del manto de la Tierra comenzó a ser estudiada por geoquímicos. La corteza oceánica, que es rica en basaltos de la actividad volcánica, muestra componentes distintos que proporcionan información sobre la evolución del interior de la Tierra a lo largo de la escala de tiempo geológica. Los oligoelementos incompatibles se agotan cuando el manto se derrite y se enriquecen en la corteza oceánica o continental a través de la actividad volcánica. Otras veces, el vulcanismo puede producir un manto enriquecido que se derrite sobre la corteza. Estos fenómenos se pueden cuantificar observando los registros de desintegración radiactiva de isótopos en estos basaltos, que es una herramienta valiosa para los geoquímicos del manto. Más específicamente, la geoquímica de serpentinitas a lo largo del fondo oceánico, específicamente las zonas de subducción, se puede examinar utilizando la compatibilidad de oligoelementos específicos. La compatibilidad del plomo (Pb) con circones en diferentes entornos también puede ser una indicación de circones en rocas. Al observar niveles de plomo no radiogénico en circones, esto puede ser una herramienta útil para la datación radiométrica de circones.
