En el
año 2009 el Servicio Geológico Colombiano inició la Consolidación del Centro de
Datación mediante el convenio SGC-Colciencias-CIF, financiado por la Agencia
Nacional de Hidrocarburos. Dentro de este marco, el laboratorio de Datación
U-Pb, inició su implementación en el año 2014, con tecnología de última
generación, adquiriendo los equipos: espectrómetro de masas de acoplamiento
inductivo a plasma Element 2 y láser de 193 nm Excite+ (Photon Machines). Luego para el año 2019
se adquiere un espectrómetro de masas tipo cuadrupolo iCAP-RQ, ambos espectrómetros de la
marca Thermo Scientific; finalmente en el año 2022 se
adquiere un nuevo láser de 193 nm con detector LIBS de la marca Applied Spectra.
El Laboratorio de datación U/Pb determina la edad de circones extraídos de diferentes tipos de rocas mediante la determinación de relaciones de U/Pb, utilizando la técnica de espectrometría de masas de acoplamiento inductivo a Plasma con sistema Monocolector unido a un equipo de ablación Láser, LA-ICP-MS (LA-ICP-MS por sus siglas en inglés), empleando el documento normativo ME-TNU-TC-002 Análisis de muestras geológicas por la técnica de datación U/Pb, versión 7 de junio de 2021.
EQUIPAMIENTO
El
laboratorio de datación U/Pb cuenta con un sistema de espectrometría de masas
compuesto por espectrómetro de masas
de acoplamiento inductivo a plasma Element
2 y un láser de 193 nm
Excite, así como un espectrómetro de masas tipo cuadrupolo
iCAP-RQ.
 | ESPECTRÓMETRO DE MASAS DE ACOPLAMIENTO INDUCTIVO A PLASMA ELEMENT 2 -
LÁSER DE 193 NM
Espectrómetro de masas con plasma de
acoplamiento inductivo. Element
2. con las siguientes especificaciones: Sensibilidad >1x106 cps/ppb
@ 115In (300 RP). Poder de detección < 1ppq para núclidos
sin interferencias Fondo <0,2cps Sistema Jet Interface, Interface de vacio
con alta capacidad incluye los
jet
conos. Rango dinámico >109 linear con ganancia de calibración automática
Resolución de masa 300, 4000, 10000 (10% valle, equivalente a 5% en altura);
600, 8000, 2000 /FWHM) Estabilidad de la señal <1% RSD en 10 minutos, <2%
RSD en 1 hora Velocidad de escaneo (magnética) m/z 7 a 240 a 7<150 ms
Velocidad de escaneo (eléctrica) 1 ms/salto, independiente del rango de masa
Medidas de óxidos e
iones doblemente cargados BaO+/Ba+
<0,002; Ba2+/Ba+ <0,03.
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| ESPECTRÓMETRO DE MASAS TIPO CUADRUPOLO ICAP-RQ
Espectrometro
de masas de acoplamiento inductivo a plasma tipo cuadrupolo.
Detección dinámica lineal: > 9 órdenes, Celda de colisión / Celda de
Reacción. (CRC) Sistema patentado de Flatapolo
con alta transmisión, reducción de interferencias de gran alcance y baja masa
de corte. Incluso en el modo KED para He, la alta transmisión se mantiene
permitiendo modos sencillos de medición de análisis completos de todos los analitos
incluidos Li y Be. Sin consumirse, pequeño volumen de cámara de reacción CRC
para el intercambio de gases rápidos. Flexibilidad para trabajar con gases
reactivos, tales como mezclas de O2, NH3
e H2.
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Dentro
de las aplicaciones de la técnica analítica LA-ICP-MS para datación U-Pb, se
encuentran:
- Obtener edades de temperatura de
cierre en dicho sistema isotópico (238U/206Pb, 235U/207Pb) en un mineral
específico, como circones.
- Es una técnica aplicada para
aquellos minerales cuya concentración y relaciones isotópicas son adecuadas
para determinaciones geocronológicas (Monacita, Xenotima, Apatito, Calcita,
Rutilo, Titanita etc.) (Putirka, 2015).
- Aplicaciones orientadas a
cartografía geológica, petrogénesis, evolución de sistemas orogénicos,
exploración de recursos minerales y de recursos energéticos.
- Permite datar eventos de
cristalización de rocas, eventos térmicos de alta temperatura, determinaciones
de máxima edad de depositación en una cuenca sedimentaria y
análisis de proveniencia, entre otros (Kosler y Sylvester, 2003; Kosler, 2007; Putirka, 2015).
- Obtener información relevante sobre
la génesis de las rocas que contienen circones como fases minerales
accesorias incluso en aquellos que presentan una historia de cristalización
compleja.
- Por geoquímica in situ, se puede
determinar la temperatura y profundidad de formación de los magmas y reconocer
la existencia de plumas en el manto terrestre.
- Conocer la magnitud y velocidad del
levantamiento y erosión de las cadenas de montañas en zonas de colisión
continental.
- Conocer los procesos de formación
de la corteza terrestre, el momento de diferenciación de la atmósfera y su
posterior evolución, así como los movimientos convectivos que experimenta el manto y que son
el motor de la dinámica de placas.
SERVICIOS QUE OFRECE EL LABORATORIO
El Laboratorio está en la capacidad
de prestar el servicio de investigación acreditado bajo la norma ISO/IEC
17025:2017 en determinación de la edad de circones extraídos de diferentes
tipos de rocas mediante la determinación de relaciones de U/Pb, utilizando la
técnica de espectrometría de masas de acoplamiento inductivo a Plasma con
sistema Monocolector unido a un equipo de ablación
Láser, LA-ICP-MS (LA-ICP-MS por sus siglas en inglés).
- Datación de rocas ígneas para
determinación de edades de cristalización.
- Datación de rocas sedimentarias
para determinación de edades de proveniencia y máxima edad de depositación en cuencas sedimentarias.
- Datación de rocas metamórficas para
determinación de edades de metamorfismo
- Determinación de composición
geoquímica in situ en minerales.
- Datación y geoquímica en otros
minerales que contengan concentraciones adecuadas de U y Pb y que sean
susceptibles de ser datados utilizando la instrumentación del laboratorio.
El
tiempo de respuesta a una solicitud de análisis será de 30 días calendario.
¿A QUIÉN VA DIRIGIDO ESTE SERVICIO?
A
cualquier persona natural o jurídica que requiera determinar las
concentraciones adecuadas de U y Pb y que sean susceptibles de ser datados
utilizando la instrumentación espectrometría de masas de acoplada
inductivamente a Plasma con sistema Monocolector unido a un equipo de ablación
Láser LA-ICP-MS.
REQUISITOS PARA LA PRESTACIÓN DEL SERVICIO
Para
solicitar los servicios del Laboratorio, se debe proceder de la siguiente
manera:
- Antes de realizar un muestreo con
fines de datación U/Pb, debe contactarse (si es posible) con una persona del
laboratorio, quien le dará indicaciones de este con base en el objetivo del
estudio y de ser necesario indicará la metodología de muestreo implementada por
el Laboratorio de Huellas de Fisión.
- La cantidad de roca remitida al
laboratorio depende del tipo de roca y del mineral de interés de acuerdo con la
siguiente tabla: