Evaluación de los alcances y limitaciones de la caracterización química y petrológica de condritos ordinarios mediante mineralogía automatizada QEMSCAN.

Abstract

Los meteoritos son de gran importancia científica ya que el estudio de ellos permite conocer parte de la historia primitiva del sistema solar. Más precisamente, los condritos proporcionan información sobre la abundancia de elementos en el sistema solar, también sobre procesos que ocurrieron durante la formación del Sol y de los planetas a partir de una nube de polvo y gas que colapsó, además de los procesos geológicos que afectaron a los asteroides de más de 4.5 Ga. Por otra parte, en el desierto de Atacama, al norte de Chile, ocurre una gran concentración de meteoritos, los cuales, a su vez, están bien preservados debido a las condiciones de aridez de larga data imperantes en este lugar. Sin embargo, y pese al enorme valor de dichos materiales, los meteoritos que se han encontrado en el desierto de Atacama, son llevados a otros lugares para su colección o estudio, puesto que en Chile no existen las condiciones necesarias para su almacenamiento ni para su análisis. Típicamente, para llevar a cabo este análisis, se utiliza como herramienta la microsonda electrónica, técnica no destructiva de análisis químico cualitativo y cuantitativo a escala micrométrica. En este trabajo de memoria, se busca llegar a la clasificación química y petrológica de dos muestras de meteoritos provenientes del sector Catalina, comuna de Taltal en la región de Antofagasta, denominadas como CATM5 y CAT-M9, dado por el prefijo CAT que proviene de Catalina, utilizando mineralogía automatizada (QEMSCAN: Evaluación Cuantitativa de Minerales mediante Microscopio Electrónico de Barrido), debido a que esta herramienta permite conocer la mineralogía automatizadamente de manera cuantitativa, además de elaborar mapas mineralógicos en falso color que permiten analizar la textura de las muestras. Por último, se espera evaluar los alcances y limitaciones de la técnica. Para realizar la clasificación, primeramente, se debió crear una lista SIP (del inglés, Species Identification Protocols) que contuviera la información necesaria para poder clasificar cada pixel de las muestras, en base a la intensidad de peak de sus señales. Esta lista, se llevó a cabo haciendo la lectura de una de las muestras, CAT-M5, debido a que conserva de mejor manera su textura original, en comparación con la otra muestra, lo que en primera instancia indica una menor afectación por procesos posteriores a su formación, con una lista SIP por defecto. Estos datos se analizaron estadísticamente, buscando básicamente, una agrupación de la información de acuerdo a sus similitudes. De esta manera se “crearon” las fases minerales que fueron ingresadas a QEMSCAN, como una nueva lista SIP, y se leyeron nuevamente las muestras, pero esta vez, entrega información en base a las fases ingresadas a partir del análisis estadístico. Gracias a este procedimiento, y a que QEMSCAN entrega información química, junto con la adición de datos específicos (contenidos de forsterita y enstatita) entregados por la Universidad Católica del Norte (UCN), se pudo llevar a cabo la clasificación química de las muestras. La caracterización del grado de meteorización también se pudo hacer de manera cualitativa con los mapas mineralógicos en falso color que entrega QEMSCAN como uno de sus productos finales. La clasificación petrológica y del estado de choque, se llevó a cabo utilizando microscopía óptica y QEMSCAN como herramienta complementaria. Los resultados indican que la muestra CAT-M5 se clasifica como condrito ordinario L/LL de tipo petrológico 4, con estado de choque S3 y grado me meteorización W2. La muestra CAT-M9 también corresponde a un condrito ordinario, del grupo LL de tipo petrológico 5-6, con estado de choque S4 y grado de meteorización W5. Por último, se discuten los alcances y las limitaciones de QEMSCAN al momento de realizar clasificaciones de condritos ordinarios.