Con una inversión aproximada de 12 millones de pesos, el Laboratorio Interinstitucional de Geocronología Ar está diseñado para determinar la edad de rocas y minerales a partir del análisis isotópico de argón. Para la fijación de la fecha se emplean métodos geocronológicos argón-argón (Ar-Ar) y potasio-argón (K-Ar), ambos basados en el decaimiento radiactivo de 40 K, que es un isótopo natural del potasio.

 

Dado que el potasio es un elemento presente en cantidades significativas en muchos minerales, estos métodos geocronológicos tienen un amplio espectro de aplicaciones en ciencias básicas y aplicadas, tales como vulcanología, tectónica, geotermia, yacimientos minerales y exploración para hidrocarburos.

 

"En 2014, la doctora López Martínez estaba aquí en Querétaro, salió la convocatoria por parte del Conacyt y nos pareció una buena idea modernizar ese tipo de laboratorio, hacerlo aquí en el campus Juriquilla de la UNAM con un acuerdo estratégico con CICESE. Consideramos Querétaro por cuestiones logísticas, en el centro del país está la mayoría de los usuarios y posibles clientes de este laboratorio", señaló.

 

En ese sentido, la investigadora del Departamento de Geología del CICESE, Margarita López Martínez, destacó la colaboración entre este centro y la UNAM en el campo de la investigación y la asesoría técnica para la instalación de este nuevo laboratorio en el Centro de Geociencias.

 

"El espectrómetro que actualmente está funcionando en el CICESE fue un proyecto de colaboración con la UNAM en el 2000. Yo con mucho gusto he proporcionado la información que ha sido útil para desarrollar las geociencias en México. El tiempo es crucial en las geociencias, si no se conoce el orden de los eventos es difícil. Estamos en un parteaguas respecto a la evolución en el aspecto analítico; lo mismo que pasó con el uranio-plomo (U-Pb), cuando se fechaban multicristales de zircón (ZrSiO4) y cambiaron las aplicaciones, eso es lo que va a suceder aquí, porque va a haber un nuevo brinco cuántico", subrayó.

 

Tecnología de punta para el análisis geocronológico

 

Para la determinación de la composición isotópica de argón, el Laboratorio Interinstitucional de Geocronología Ar cuenta con espectrómetro de masas multicolector para gases nobles de la marca Isotopx, modelo NGX, equipado con cinco detectores Faraday fijos y un multiplicador (ion-counter), con el cual es posible analizar simultáneamente los cinco isótopos de argón de manera más rápida y precisa. El argón se extrae de las muestras con alguno de los dos sistemas acoplados al espectrómetro: un horno de temperatura controlada o un sistema láser de iones de argón.

 

Al respecto, el responsable académico del LIGAr, Luca Ferrari Pedraglio, explicó que el espectrómetro multicolector con que cuenta este laboratorio es de mayor sensibilidad, lo que permite hacer análisis geocronológicos en un tiempo mucho más corto respecto a las tecnologías anteriores.

 

"Tenemos además un sistema de calentamiento de muestra por láser y por horno de tantalio. O sea dos métodos distintos para extraer el gas y poder medir las rocas. Lo importante de tenerlo aquí en el Centro de Geociencias es que vamos complementando todos los tipos de métodos de fechamiento, vamos a poder fechar ocho diferentes fases minerales si juntamos el laboratorio de argón con el laboratorio de uranio-plomo y el de estudio isotópico", destacó.

 

Ferrari Pedraglio abundó que con este laboratorio se cubrirá, además, toda la gama de geocronómetros que tienen diferente temperatura, con lo que, por primera vez en México y Latinoamérica, se podrán hacer estudios completos de termocronología en un solo centro.

 

Por su parte, la responsable técnica del Laboratorio Interinstitucional de Geocronología Ar, María Teresa Orozco Esquivel, sostuvo que el equipo instalado tiene la posibilidad de medir de manera constante la relación isotópica de argón en el aire.

 

"Simplemente hay una botella de aire, tomamos una muestra y medimos las relaciones isotópicas de argón. El equipo captura toda esta información que después se tiene que evaluar con el software que se desarrolló precisamente en CICESE. En lo que se refiere al láser, lo que hacemos es calentar la muestra para extraer los gases, que en este sistema se van purificando al extraer el argón y medir los isótopos de manera secuencial", abundó.

 

Orozco Esquivel informó que otra de las ventajas que tiene este laboratorio es que todas las válvulas están automatizadas y se controlan a través de software que facilita su apertura o cierre de manera automática para los análisis.

 

"Hay un proceso en que la muestra pasa por el sistema de extracción que va purificando. El espectrómetro de masas para gases que se tiene aquí es un equipo de última generación, que trabaja con cinco detectores. Con el que se trabajaba anteriormente, en el laboratorio en CICESE, existe un solo detector y eso hace que el análisis sea más lento. Cuando se tiene cinco detectores es más rápido y sí aumenta la precisión", destacó.

 

La responsable técnica del Laboratorio Interinstitucional de Geocronología Ar enfatizó la precisión y confiabilidad con que este escenario puede realizar análisis con cantidades de muestra mucho más pequeñas.

 

"Con este método de geocronología de argón-argón se fechan rocas ígneas principalmente, ya sea la roca total o minerales en las rocas, pero también aplica la gente que trabaja con secuencias sedimentarias. Hay métodos que se pueden fechar, ciertos tipos de minerales para conocer la edad de los depósitos. En las geociencias se puede conocer el tiempo en que ocurrieron los eventos, lo que es muy importante para reconstruir cuándo ocurrió un evento, con qué velocidad o sus procesos", finalizó.