Datación U-Pb de columbita-tantalita mediante LA-Q-ICP-MS. Ejemplo granito/aplopegmatitas de Tres Arroyos (Zona Centro-Ibérica)

Resumen

La datación de minerales del grupo de la columbitatantalita (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6 presenta un indudable interés tanto científico como económico. Dado su contenido de uranio en el rango ‰ y bajos contenidos de Pb común, en principio el método U-Pb debería permitir la datación de estos minerales con una precisión y exactitud razonables. Sin embargo, estos minerales a menudo presentan características problemáticas (en particular inclusiones de otras fases) para su análisis mediante espectrometría de masas por ionización térmica y dilución isotópica (ID-TIMS). Esto se traduce en la obtención de edades difícilmente interpretables, discordancias inversas, dispersión de resultados, etc. La alternativa consiste en la datación in situ que permite evitar hasta cierto punto las perturbaciones debidas a inclusiones, alteraciones, etc. Para ello se utilizan equipos de ablación láser (LA) acoplados a espectrómetros con fuente de plasma (ICP-MS) o bien equipos del tipo microsonda iónica (SIMS). La disponibilidad de estos últimos es limitada y los problemas inherentes al método han sido recientemente revisados por Legros et al. (2019) quienes han subrayado la necesidad de utilizar patrones de la misma naturaleza para obtener dataciones fiables. En cuanto a las dataciones mediante LA e ICP-MS, se han realizado análisis tanto con espectrómetros de sector magnético, de tipo simple o multicolección, incluyendo en algún caso columbitas procedentes del Macizo Ibérico (e.g., Van Lichtervelde et al., 2017), como con equipos cuadrupolares (e.g., Che et al., 2015), habiéndose demostrado que el uso de patrones de la misma naturaleza no constituye un requisito indispensable. En este trabajo se describe el método puesto a punto en el Servicio de Geocronología y Geoquímica IsotópicaSGIker de la Universidad del País Vasco UPV/EHU para la realización de dataciones U-Pb en columbitatantalita mediante LA e ICP-MS cuadrupolar y su aplicación a ferro-columbitas del campo aplopegmatítico de Tres Arroyos, tanto en lámina delgada como en probetas metalográficas. Los cuerpos aplopegmatíticos mineralizados de Tres Arroyos se encuentran al SO del sector más oriental del batolito de Nisa-Alburquerque, en el límite entre las zonas Centro-ibérica y Ossa-Morena del Macizo Ibérico. Las dataciones previas Rb-Sr y K-Ar han dado edades entre 286 y 312 Ma para el batolito mientras que las más recientes de circones (SHRIMP U-Pb) oscilan entre 307 ± 4 y 309 ± 5 Ma (Solá et al., 2009). En base a sus características petrográficas y geoquímicas se han distinguido tres tipos de cuerpos aplopegmatíticos (cf. Garate-Olave, 2018) en todos los cuales aparecen como accesorios minerales del grupo de la columbita. Los cristales de Fe-columbita estudiados son tabulares y de pequeño tamaño (< 1 mm), anhedrales a subhedrales, con zonado concéntrico y frecuentes golfos de corrosión. Localmente presentan zonas irregulares relacionadas posiblemente con cambios subsolidus de la composición química (cf. Garate-Olave, 2018).