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DRX EN LA GEOLOGÍA ECONÓMICA
FABIÁN MAURICIO BOTELLO BECERRA
TÉCNICAS DE ANÁLISIS INSTRUMENTAL (O2)
OCTUBRE 2012
Los Rayos X fueron descubiertos en el año 1895 por el científico alemán W. K. Röntgen; capaces de atravesar cuerpos opacos debido a que su longitud de onda (del orden de 10-10 m) es similar a las distancias interatómicas en los materiales cristalinos, por lo que podemos utilizarla difracción (dispersión de las ondas cuando se interaccionan con un objeto de estructura atómica ordenada) de rayos X como método para explorar la naturaleza de la estructura molecular. 1
Los primeros experimentos realizados de cristalografía de rayos x tuvieron lugar en 1912 realizados por Max von Laue y posteriormente por W. H. Bragg y W. L. Bragg (padre e hijo respectivamente). Teniendo encuenta la Ley de Bragg, Índices de Miller, la Red Recíproca, la Esfera de Ewald y el Factor de Estructura Cristalino (entre otros), la técnica ha sido utilizada en múltiples campos como la medicina, biología, física, química, geología, etc.
La determinación de las composiciones y estructuras minerales de una muestra de roca son importantes para su análisis e interpretación. La aparición yabundancia de minerales específicos sirven como criterio para el diagnostico de ambientes de depositación, protolito, alteraciones hidrotermales, presión, temperatura, profundidad, metasomatismo, etc.
Los métodos de análisis de cristales por rayos X dependen de la reflexión de las ondas, desde los planos de los átomos en una sustancia cristalina. La aplicación de la DRX en la geología se fundamenta en lacomparación de patrones de difracción de minerales conocidos con las muestras a tratar. Los métodos básicos son en los cuales; un rayo atraviesa una sección delgada de cristal orientado, los rayos son reflejados de los planos de los átomos paralelos a la superficie orientada del cristal, los rayos pasan a través de una pequeña muestra de polvo cristalino (Kerr 1924).
La técnica es utilizadaampliamente; en Neuquén, Argentina, se realizó un estudio acerca de la zonación de arcillas presente en el Pórfido de cobre Campana Mahuida, se tomaron 102 muestras sometidas a análisis de; composición mineralógica por DRX, análisis cuantitativos de arcilla por Factor de Intensidad Mineral (MIF por sus siglas en ingles) y composición química por microsonda de electrones. Se identificaron cuatrozonaciones; (1) una zona central rica en clorita superpuesta en el núcleo potásico, (2) una zona periférica rica en clorita en la parte mas externa del halo propilítico, (3) una zona rica en illita entre los cuadrantes sur y suroeste del halo fílico que ha sobrescrito la parte externa del núcleo potásico y la zona interna propilítica y (4) una zona rica en smectita entre los cuadrantes norte y noroestedel halo filico2. Se pudo definir que la clorita esta superpuesta al núcleo potásico y está temporalmente relacionada con la mineralización de sulfuros de cobre. Las variaciones en la distribución minerales de arcilla definen zonas que pueden ser correlacionadas con las zonas de alteración y mineralización del sistema de pórfidos de cobre (Franchini et al., 2007).
Al occidente de Australia serealizó un estudio de la Cordillera Weld por medio de imágenes ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), hiperespectrales y radar, con el fin de resaltar formaciones de hierro bandeado (BIF; banded iron formations). La sección consta de BIFs rodeados de rocas ígneas máficas, con montículos redondeados de rocas volcánicas félsicas y granitoides en las partes norte ynoreste del distrito. Las formaciones con mayor porcentaje de hierro (>55 wt % Fe) constan de magnetita y especularita hipógena localmente remplazada por goethita-hematita supergénica formada recientemente. La investigación se centró en el estudio con sensores remotos, posterior a esta etapa se realizo el trabajo de campo y su respectiva colecta de muestras. Firmas espectrales fueron detectadas...