Metodologías analíticas de fluorescencia y difracción de rayos X: su aplicación en rocas del Complejo Acatlán

Abstract

Se revisan los fundamentos teóricos y prácticos, incluyendo la preparación de muestras, de las técnicas analíticas de Fluorescencia (FRX) y Difracción de rayos X (DRX), en el Laboratorio Nacional de Geoquímica y Mineralogía del Instituto de Geología. Los análisis químicos dieron valores estadísticamente aceptables con una incertidumbre del 95% (2σ). Los resultados químicos y mineralógicos se aplicaron al estudio de rocas ígneas y metamórficas del Paleozoico Temprano-Medio (ca. 480-350 Ma) del Complejo Acatlán (CA), a rocas ígneas intrusivas del Oligoceno Temprano (ca. 32 Ma) del Tronco El Tepenene (TP) y a derrames volcánicos (ca. 1670 años Antes del Presente, AP) de lavas del Pedregal de San Ángel (LPSA). Los estudios petrográficos indican que las litologías del CA incluyen a rocas graníticas, máficas sanas, ígneas metamorfizadas y metasedimentarias. Los datos geoquímicos de elementos mayores (SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O y P2O5) y elementos traza (Rb, Sr, Ba, Y, Zr, Nb, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Th y Pb) de rocas ígneas o metaígneas fueron graficados en diagramas de clasificación y discriminación tectonomagmática. En las gráficas de clasificación química se ubican en granitoides y máficas, principalmente, incluso aquellas que están metamorfizadas. Estas clasificaciones coinciden con los estudios mineralógicos obtenidos con petrografía y DRX. Por otro lado, para la discriminación tectonomagmática se utilizaron dos tipos de diagramas: uno con elementos mayores y otro con elementos traza considerados inmóviles. Para los primeros, se utilizó en el diagrama Al/(Na+K) vs Al/(Ca+Na+K), con el cual se distingue una firma geoquímica peraluminosa que los ubica en ambientes de arco volcánico y granitos intraplaca. En el segundo caso se usaron los diagramas de Rb vs Y+Nb y de Nb vs Y, donde los granitoides del CA se ubican en ambientes de arco volcánico y granitos intraplaca; en el diagrama Cr vs Y las rocas máficas (metabasaltos) grafican en el campo de basaltos de arco volcánico e intraplaca, mientras que en el diagrama Zr/Y vs Zr grafican como arco continental. Al usar el diagrama Ti vs Zr, el pórfido dacítico del Tepenene se ubica en el área de lavas de arco, mientras que el basalto del Pedregal de San Ángel cae en la zona de lavas intraplaca. En resumen, los datos geoquímicos por FRX dan resultados equivalentes a los estudios mineralógicos obtenidos por petrografía y DRX. Los análisis químicos permiten no únicamente clasificar las rocas ígneas con o sin metamorfismo, sino también determinar su ambiente tectónico de formación cuando se usan elementos traza inmóviles como Y, Zr, Nb, V, Cr, Ni y Th. Los resultados aquí obtenidos sobre el ambiente tectónico de formación de las rocas estudiadas son comparables y confirman las conclusiones obtenidas por otros autores. En conclusión, los estudios químicos por FRX son un recurso valioso en geología; la interpretación geoquímica mediante los elementos traza puede ser aplicada tanto a rocas ígneas recientes como el basalto del Pedregal de San Ángel, o rocas del Cenozoico como la dacita del Tepenene, o bien a rocas antiguas, metamorfizadas y alteradas, como las del Complejo Acatlán.