Evaluación del uso de Qemscan® como herramienta de mineralogía automatizada para la clasificación de dos condritos ordinarios y los alcances e importancia en la elección de la lista SIP.

Abstract

El Desierto de Atacama, en el norte de Chile, constituye una importante zona de acumulación y conservación de meteoritos, debido a su favorable fisiografía y su imperante clima árido. Las muestras analizadas en este trabajo provienen de esta zona y corresponden a PAMPA-A y RM-03 (Los Vientos 357). Los meteoritos se pueden clasificar de acuerdo a su clase, grupo químico, tipo petrológico, estado de choque y grado de meteorización. Tanto PAMPA-A como RM-03 poseen clasificaciones previas estimadas por diversos autores, quienes las han definido como condritos ordinarios L6/S4/W2 y H6/S4/W2, respectivamente. Para llevar a cabo estas clasificaciones, comúnmente se utilizan técnicas analíticas cuantitativas que proveen datos químicos de elevada exactitud, como la microsonda electrónica. Sin embargo, en Chile, el acceso a este tipo de herramientas es compleja, ya que implica un elevado costo de adquisición y mantención. Por ello, se ha probado utilizar técnicas analíticas menos costosas y de mejor alcance como QEMSCAN® (SEM-EDS), herramienta mineralógica automatizada semicuantitativa no destructiva que efectúa análisis rápidos de minerales en rocas. Este sistema trabaja con una base de datos de especies conocida como lista SIP (Species Identification Protocol), que asocia los espectros EDS obtenidos en el análisis con una fase mineral. Es creada por el usuario puede ser modificada posteriormente por el mismo. El objetivo principal de este trabajo es evaluar el uso de QEMSCAN® como herramienta para llevar a cabo la clasificación de dos condritos ordinarios (PAMPA-A y RM-03) mediante la utilización de tres diferentes listas SIP: la primera (lista SIP 1) fue creada para el análisis de roca de depósitos tipo pórfido, la segunda (lista SIP 2) fue creada en base a los datos químicos de un condrito ordinario del grupo L y la tercera (lista SIP 3) fue diseñada en base a la intensidad de peaks de un condrito ordinario que fue clasificado dentro del grupo L/LL. Además, se busca comparar los resultados obtenidos mediante las tres listas SIP y realizar una comparación entre las clasificaciones obtenidas en este trabajo con las establecidas previamente por otros autores. Para realizar este estudio se fabricaron cortes transparentes pulidos y briquetas pulidas a partir del fragmento de cada meteorito suministrados. Los primeros fueron observados en el microscopio óptico y, los segundos, fueron analizados con QEMSCAN®, junto con lo cual se efectuaron análisis puntuales EDS en cristales de olivino y piroxeno de ambas muestras. En ambos meteoritos se observa la presencia de cóndrulos, que en su mayoría se observan pobremente delineados, integrándose en la matriz. En cuanto a la mineralogía primaria predomina el olivino y luego el ortopiroxeno. En PAMPA-A le siguen los óxidos de Fe y el metal Fe-Ni, y en RM-03 el vidrio y metal Fe-Ni. Para establecer el grupo químico de las muestras, se utilizaron diversos diagramas de clasificación. Los que arrojaron resultados más confiables son los diagramas de Fs (mol %) vs Fa (mol %) tomados del trabajo de Van Schmus y Wood (1967). Mediante el análisis EDS se obtuvo que PAMPA-A y RM-03 pertenecen a los grupos H/L y LL, respectivamente; y mediante los resultados de la lista SIP 3 se obtuvo que PAMPA-A y RM-03 pertenecen a los grupos H y L, respectivamente. El tipo petrológico se determinó mediante criterios mineralógicos observados en el microscopio óptico, con algunos aportes de QEMSCAN®, y se basó en parámetros descritos en el trabajo de Vans Schmus y Wood (1967). Se estableció un Tipo 6 para ambas muestras, lo que indica que ambos meteoritos fueron sometidos a altos grados de metamorfismo termal. El estado de choque (S) se obtuvo principalmente comparando características de los minerales en el microscopio óptico con los parámetros de los trabajos de Stöffler y otros (1991) y Bennet y McSween (1996), tales como tipos de extinción, fracturas, gotas y bolsillos de fundido, entre otros. PAMPA-A se clasificó con un grado de choque bajo, S3 y RM-03 como moderadamente choqueado, S4. El grado de meteorización (W) se estableció gracias a los resultados de QEMSCAN® y la mineralogía óptica, basados en parámetros establecidos en el trabajo de Wlotzka (1993), obteniendo como resultado para ambos meteoritos un grado W2. Sin embargo, PAMPA-A mostró mayor abundancia de productos de alteración, acumulados en los bordes de la muestra junto a una gran cantidad de venas de meteorización, mientras que en RM-03 predominaba el dominio de halos de meteorización. Conforme con los resultados obtenidos en este trabajo, la muestra PAMPA-A se clasifica como un condrito ordinario H6/S3/W2 y la muestra RM-03 como un condrito ordinario L6/S4/W2. Los análisis QEMSCAN® fueron útiles principalmente para determinar el grupo químico y, en menor medida, para obtener el tipo petrológico, estado de choque y grado de meteorización terrestre, los cuales tuvieron que ser complementados esencialmente con el uso de microscopía óptica. Las listas SIP difieren principalmente en las fases minerales que contemplan. La 3 es la más completa y, por ende, la de mayor utilidad para clasificar meteoritos. Las clasificaciones obtenidas en esta investigación no coinciden completamente con las establecidas con anterioridad, lo que puede deberse a la heterogeneidad de las muestras o a las limitaciones de la técnica analítica utilizada. QEMSCAN® constituye una buena herramienta para aproximarse a la clasificación de meteoritos, pero debe ser complementada con análisis puntuales en olivinos y piroxenos (obtener %Fa y %Fs), susceptibilidad magnética y microscopía óptica, entre otros, para obtener datos de mayor exactitud.