Caracterización y clasificación de 5 condritos ordinarios del desierto de Atacama, Chile.

Abstract

Este trabajo de investigación tiene como objetivo principal efectuar la clasificación petrográfica de 5 condritos previamente establecidos como ordinarios: DM-028, DM-40, DM-46, DM-132 y DM-145. Estos fueron recolectados desde el sector El Médano, región de Antofagasta, Chile. La zona está enmarcada en el desierto de Atacama y definida con anterioridad como una dense collection area (DCA). La región se encuentra dominada por un clima de aridez que ha permanecido invariable durante los últimos 25 Ma, factor que le atribuye características únicas, tales como la escasez de humedad y vegetación y, por lo tanto, bajas tasas de denudación. Para las 5 muestras en estudio se realizó una descripción petrográfica exhaustiva a través de la observación de láminas delgadas y briquetas pulidas bajo el microscopio óptico. También, los condritos DM-028 y DM-145 fueron analizados mediante técnicas analíticas no destructivas, como microsonda electrónica (EPMA), microscopio electrónico de barrido (SEM-EDS) y QEMSCAN®. Asimismo, se tomaron mediciones de susceptibilidad magnética con el dispositivo ATACAMET. La textura de los condritos es principalmente condrítica, con cóndrulos que corresponden mayoritariamente al tipo porfídico (POP, PO, PP) y en menor medida al tipo no porfídico (BO, RP, GOP, C y vítreo). El contenido de cóndrulos varía de muestra en muestra, ya que muchos de ellos se presentan como relictos, confundiéndose con la matriz. La matriz está compuesta por silicatos de tamaños inferiores a 100 μm. Los minerales primarios identificados en las secciones corresponden a olivino, ortopiroxeno, kamacita y troilita. Por otro lado, los minerales secundarios están conformados por arcillas y oxi-hidróxidos de Fe. Las evidencias petrográficas del metamorfismo de choque son similares en los 5 condritos ordinarios. Los efectos de choque en minerales silicatados engloban mayoritariamente cristales de olivino con extinción recta y ondulosa, fracturas irregulares y 1 a 3 familias de fracturas planares. Los efectos de choque en minerales opacos incluyen troilita policristalina y desarrollo incipiente de venillas de choque. Por lo anterior, las 5 muestras han sido asignadas al estado de choque S3, según la clasificación de Stöffler y otros (1991) complementada con parámetros propuestos por Bennet y McSween (1996). Los 3 dominios de meteorización terrestre mencionados por Valenzuela (2011) (venillas, halos de reemplazo y reemplazo intramineral) se hallan en semejante distribución y abundancia en los condritos ordinarios. Para los condritos DM-40 y DM-46 se determinaron niveles de oxidación moderados de los minerales metálicos, equivalente a un grado de meteorización terrestre W2, y para los condritos DM-028 y DM-145 se determinaron niveles de oxidación severos en los metales, asociados a un grado de meteorización terrestre W3, según la escala de clasificación establecida por Wlotzka (1993). El condrito DM-132 se encuentra en un grado de meteorización terrestre transicional W2-3. La determinación del grupo químico es posible mediante la combinación de los valores de susceptibilidad magnética y el grado de meteorización terrestre, de manera que la clasificación de Rochette y otros (2012) sea aplicable. Sin embargo, para los condritos DM-028 y DM-145 se tomaron análisis puntuales sobre granos de olivino y piroxeno de bajo Ca para el cálculo del contenido de fayalita y ferrosilita, respectivamente. De esta manera, las muestras DM-028, DM-40 y DM-132 son asignadas al grupo químico H y las muestras DM-46 y DM-145 al grupo químico L, ésta última ubicándose más bien en una transición entre los grupos L y LL. Finalmente, los condritos ordinarios DM-028, DM-40, DM-46, DM-132 (brecha condrítica monomíctica) y DM-145 son clasificados como H4/S3/W3, H5/S3/W2, L5/S3/W2, H6/S3/W2-3 y L-LL6/S3/W3, respectivamente. A partir de los resultados y el análisis de los datos, es posible deducir algunas condiciones generales de los cuerpos parentales que dieron origen a los condritos ordinarios. Se presumen al menos 2 cuerpos parentales para las muestras en estudio. El material que formó a los cuerpos parentales habría sido calentado a temperaturas entre 500°C y 1.000°C, en condiciones de presión de 1 kbar. Paralelo, o en conjunto, con la alteración termal habrían ocurrido eventos colisionales con presiones de entre 15 y 20 GPa, las que provocaron un aumento de la temperatura post-choque de entre 100°C y 150°C. Producto de la fragmentación de los cuerpos parentales, los condritos ordinarios llegaron a la superficie terrestre donde fueron afectados moderada a severamente por la meteorización terrestre. La diferencia entre los grados de meteorización podría estar relacionada con el tiempo de estadía de los condritos en la Tierra.