Laboratorio de Geocronología en el Servicio Geológico Colombiano: avances sobre datación U-Pb en circones mediante la técnica LA-ICP-MS

Autores/as

  • Mary Luz Peña Urueña Servicio Geológico Colombiano
  • Jimmy Alejandro Muñoz Rocha Servicio Geológico Colombiano
  • Cindy Lizeth Urueña Servicio Geológico Colombiano

DOI:

https://doi.org/10.32685/0120-1425/boletingeo.44.2018.7

Palabras clave:

Ablación, láser, espectrometría de masas, datación, geocronología, U/Pb, circones, LA-ICP-MS.

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Cómo citar

Peña Urueña, M. L., Muñoz Rocha, J. A., & Urueña, C. L. (2018). Laboratorio de Geocronología en el Servicio Geológico Colombiano: avances sobre datación U-Pb en circones mediante la técnica LA-ICP-MS. Boletín Geológico, (44), 39–56. https://doi.org/10.32685/0120-1425/boletingeo.44.2018.7

Número

Sección

Artículos

Publicado

20-04-2018

Resumen

En este trabajo se presentan los primeros resultados de la implementación del Laboratorio de Datación U-Pb en el Servicio Geológico Colombiano con la técnica analítica LA-ICP-MS para datación U-Pb. Este método geocronológico está basado en el decaimiento radiactivo de los isótopos de Uranio (238U/206Pb y 235U/207Pb), con el fin de ser empleado en la determinación de edades en circones. Como parte del proceso, se trabajó en la evaluación de materiales de referencia con diferentes rangos de edades, utilizando parámetros analíticos similares a los que utilizan otros laboratorios de diversas partes del mundo, con el fin de obtener resultados de precisión y exactitud óptima para esta técnica analítica. Los resultados obtenidos muestran que, en general, para la mayoría de los materiales de referencia, la precisión como coeficiente de variación y veracidad, como la diferencia entre la edad esperada y la obtenida, es menor del 2 %. Además, se evaluó la concordancia del sistema U-Pb mediante diagramas de concordia, y se encontró que la desviación de la media estándar ponderada (MSWD), en la mayoría de los estándares, es menor de 2, lo cual implica que se obtuvieron resultados en el margen de los parámetros estadísticos establecidos.

Referencias bibliográficas

Black, L. y Gulson, B. (1978). The age of the Mud Tank Carbonatite, Strangways Range, Northern Territor. BMR Journal of Australian Geology & Geophysics, 3(3), 227-232.

Black, L., Kamo, S. L. y Allen, C. M. (2004). Improved Pb-206/U-218 microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chemical Geology, 205(6), 115-140. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2004.01.003.

Bouman, C., Schwieters, J., Cocherie, A., Robert, M. y Wieser, M. (2014). In situ U-Pb zircon dating using laser ablation - multi ion counting - ICP - MS (LA-MICICP-MS). Aplication note. Thermo Fisher Scientific. Disponible en https://tools.thermofisher.com/content/sfs/brochures/AN-30021-ICP-MS-U-Pb-Zircon-Dating-AN30021-EN.pdf.

Bruguier, O. (2009). Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS): Principes, Complexités et Perspectives (tesis). Universidad de Montpellier II, Montpellier, Francia.

Campbell, I. H., Reiners, P. W. y Allen, C. M. (2005). He– Pb double dating of detrital zircons from the Ganges and Indus Rivers: Implication for quantifying sediment recycling and prevenance studies. Earth and Planetary Sciencie Letters, 237(3-4), 402-432. Doi: 10.1016/j.epsl.2005.06.043.

Chang, Z., Vervoort, J. D., McClelland, W. C. y Knaack, C. (2006). U-Pb dating of zircon by LA-ICP-MS. Geochemestry Geophysics Geosystems, 7(5), 1-14. Doi: 10.1029/2005GC001100.

Cherniak, D. J. y Watson, E. B. (2001). Pb diffusion in zircon. Chemical Geology, 172, 5-24.

EURAQUEM/CITAC. (2016). Guide to Quality in Analytical Chemistry an Aid to Accreditation. Disponible en www.eurachem.org.

Frei, D. y Gerdes, A. (2009). Precise and accurate in situ U-Pb dating of zircon with high sample throughput by automated LA-SF-ICP-MS. Chemical Geology, 261(3-4), 261-270. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2008.07.025.

Gehrels, G., Valencia, V. A. y Ruiz, J. (2008). Enhanced precision, accuracy, efficiency, and spatial resolution of U-Pb ages by laser ablation-multicollector-inductively coupled plasma-mass spectrometry. Geochemistry, Geophysics, and Geosystems, 9(3). Doi: 10.1029/2007GC001805.

Hellstrom, J. E. (2008). Iolite: Software for spatially resolved LA‐ (quad and MC) ICP-MS analysis. En P. Sylvester (Ed.), Laser Ablation ICP-MS in the Earth Sciences: Current Practices and Outstanding Issues. Vancouver: Mineralogical Association of Canada.

Horstwood, M. (2008). Data reduction strategies, uncertainty assessment and resolution of LA–(MC–) ICP– MS isotope data. En P. Sylvester (Ed.), Laser ablation– ICP–MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issues. Vancouver: Mineralogical Association of Canada.

Horstwood, M., Kosler, J., Gehrels, G., Jackson, S. y McLean, N. M. (2016). Community-derived standards for LA-ICP-MS U-(Th-)Pb geochronology – uncertainty propagation, age interpretation and data reporting. Geostandards and Geoanalytical Research, 40(3), 311-332. Doi: 10.1111/j.1751-908X.2016.00379.x.

Jackson, S. E., Pearson, N. J., Griffin, W. L. y Belousova, E. A. (2004). The application of laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry to in situ U–Pb zircon geochronology. Chemical Geology, 211(1-2), 47-69. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2004.06.017.

Jaffey, A. H. (1971). Precision measurement of half - lives and specific activities of 235U and 238U. Physical Review C, 4(5), 1889-1906. Doi: 10.1103/PhysRevC.4.1889.

Klotzli, U., Klotzli, E., Gunes, Z. y Kosler, J. (2009). Accuracy of laser ablation U-Pb zircon dating: Results from a test using five different reference zircons. Geostandards and Geoanalytical Research, 33(1), 5-15. Doi: 10.1111/j.1751-908X.2009.00921.x.

Kosler, J. (2007). Laser Ablation IPC-MS - a new dating tool in Earth Science. Proceedings of the Geologist Asoociation, 118(1), 19-24. Doi: 10.1016/S0016- 7878(07)80043-5.

Kosler, J. y Sylvester, P. J. (2003). Present trends and the future of zircon in geochronology: Laser ablation ICPMS. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 53(1), 243-275. Doi: 10.2113/0530243.

Lanphere, M. y Baadsgaard, H. (1999). The Fish Canyon Tuff: A standard for geochronology. Bulletin of Liaison and Informations, Phanerozoic Time Scale, 15(2), 20-21.

Lee, M. S. (2012). Mass Spectrometry Handbook (Vol. 1). New Jersey: Wiley.

Ludwig, K. R. (2012). User’s manual for Isoplot 3.75: A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Special Publication, Issue 5. Berkeley: Berkeley Geochronology Center.

Marillo-Sialer, E., Woodhead, J., Hergt, J., Greig, A., Guillong, M. y Gleadow, A. (2014). The zircon ‘matrix effect’: Evidence for an ablation rate control on the accuracy of U–Pb age determinations by LA-ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 29(6), 943- 1140. Doi: 10.1039/C4JA00008K.

Mattinson, J. M. (2005). Zircon U–Pb chemical abrasion (“CA-TIMS”) method: Combined annealing and multi-step partial dissolution analysis for improved precision and accuracy of zircon ages. Chemical Geology, 220(1-2), 47-66. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2005.03.011.

Moser, D. y Scott, D. (2001). Towards a more accurate U– Pb geochronology. Chemical Geology, 172(1-2), 1-3. Doi: 10.1016/S0009-2541(00)00232-1.

Nygren, U., Rameback, H., Berglund, M. y Baxter, D. C. (2006). The importance of a correct dead time setting in isotope ratio mass spectrometry: Implementation of an electronically determined dead time to reduce measurement uncertainty. International Journal of Mass Spectrometry, 257(1-3), 12-15. Doi: 10.1016/j. ijms.2006.05.011.

Paces, J. B. y Miller Jr., J. D. (1993). Precise U–Pb ages of Duluth Complex and related mafic intrusions, northeastern Minnesota: geochronological insights into physical, petrogenetic, paleomagnetic and tectonomagmatic processes associated with the 1.1 Ga Midcontinent Rift System. Journal of Geophysical Research, 98(B8), 13997-14013. Doi: 10.1029/93JB01159.

Paton, C., Woodhead, J. D. Hellstrom, J. C. Hergt, J. M., Greig, A. y Maas, R. (2010). Improved laser ablation U‐Pb zircon geochronology through robust downhole fractionation correction. Gechemistry Geophysics Geosystems, 11(3), 1-36. Doi: 10.1029/2009GC002618.

Pearce, N. J. G., Perkins, W. T., Westgate, J. A., Gorton, M. P., Jackson, S. E. y Neal, C. R. (1997). A compilation of new and published major and trace element data for NIST SRM 610 and NIST SRM 612 glass reference materials. Geostandards and Geonalytical Research, 21(1), 115-144. Doi: 10.1111/j.1751-908X.1997.tb00538.x.

Putirka, K. (2015). Data, ideas, and the nature of scientific progress. American Mineralogist, 100(8-9), 1657- 1658. Doi: 10.2138/am-2015-Ed1008-94.

Renne, P. R., Swisher, C. C., Deino, A. L., Karner, D. V., Owens, T. L. y DePaolo, D. J. (1998). Intercalibration of standards, absolute ages and uncertainties in 40Ar/39Ar dating. Chemical Geology, 145(1-2), 117- 152. Doi: 10.1016/S0009-2541(97)00159-9.

Schaltegger, U., Schmitt, A. K. y Horstwood, M. (2015). U–Th–Pb zircon geochronology by ID-TIMS, SIMS, and laser ablation ICP-MS: Recipes, interpretations, and opportunities. Chemical Geology, 402, 89-110. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2015.02.028.

Schoene, B. (2014). U-Th-Pb Geochronology. En K. K. Turekian y H. D. Holland (Eds.), Treatise on Geochemistry. Vol. 4. Oxford: Elsevier.

Sláma, J. y Kosler, J. (2012). Effects of sampling and mineral separation on accuracy of detrital zircon studies. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 13(5), Q05007. Doi: 10.1029/2012GC004106.

Sláma, J. Kosler, J., Condon, D. J., Crowley, J. L., Gerdes, A. y Hanchar, J. M. (2008.). Plešovice zircon — A new natural reference material for U–Pb and Hf isotopic microanalysis. Chemical Geology, 249(1-2), 1-35. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2007.11.005.

Solari, L. A., Gómez-Tuena, A., Bernal, J. P., Pérez-Arvizu, O. y Tanner, M. (2010). U-Pb Zircon Geochronology with an Integrated LA-ICP-MS Microanalytical Workstation: Achievements in Precision and Accuracy. Geostandards and Geoanalytical Research, 34(1), 5-18. Doi: 10.1111/j.1751-908X.2009.00027.x.

Solari, L. A., Ortega-Obregón, C. y Bernal, J. P. (2015). U-Pb zircon geochronology by LAICPMS combined with thermal annealing: Achievements in precision and accuracy on dating standard and unknown samples. Chemical Geology, 414, 109-123. Doi: 10.1016/j.chemgeo.2015.09.008.

Spencer, C. J., Kirkland, C. L. y Taylor, R. J. (2015). Strategies towards statiscally robust interpretations of in situ U-Pb zircon geochronology. Geoscience Frontiers, 7(4), 581-589. Doi: 10.1016/j.gsf.2015.11.006.

Sylvester, P. J. (2008). Laser ablation–ICP–MS in the Earth Sciences: Current practices and outstanding issues. Vancouver: Mineralogical Association of Canada. Geostandards and Geoanalytical Research, 29(1), 41- 52. Doi: 10.1111/j.1751-908X.2005.tb00654.x.

Wendt, I. y Carl, C. (1992). The statistical distribution of the mean squared weighted deviation — Reply. Chemical Geology, 94(3), 242-243. Doi: 10.1016/S0009- 2541(10)80009-9.

Wetherill, W. G. (1956). Discordant Uranium - Lead Ages, I. Earth & Space Science News, 37(3), 320-326. Doi: 10.1029/TR037i003p00320.

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