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Geocronología

Las edades de la tierra

Una red dará impulso al estudio de datación de rocas y del potencial de campos petrolíferos

La Universidad de São Paulo (USP) contará a partir de 2006 con un laboratorio de fuste para transformar el panorama de la investigación en el área de geología en Brasil. Con financiamiento de Petrobras y de la FAPESP, el Instituto de Geociencias de la USP envió a Australia una microsonda iónica de alta resolución, un equipo capaz de efectuar dataciones puntuales en un solo cristal de minerales, al margen de determinar la edad de los procesos geológicos de manera más rápida y precisa que la tecnología disponible. Conocida como Shrimp (abreviatura de Sensitive High Resolution Ion Micro Probe), esta microsonda será instalada en un laboratorio de 800 metros cuadrados, emplazado en el campus de la USP.

Actualmente las investigaciones en el país en el área de geocronología (el estudio de la edad de las rocas y de los eventos geológicos) y la geología de isótopos (el estudio de la composición del material para la determinación de su origen) dependen de procesos vagarosos realizados en laboratorios superlimpios, donde se lleva a cabo la disolución química de granos de minerales, rocas o material sedimentario, y el consecuente análisis de la composición de isótopos. Y lo que se obtiene, en algunos casos, es un promedio de edad del material, compuesto en el transcurso de eventos que demoraron milenios para concretarse. Cuando se pretenden hacer dataciones de fases individuales de crecimiento de los cristales, la opción es mandar el material a analizar a otros países se estima se gastan que 200 mil dólares por año con el uso de microsondas de este tipo en el exterior. Solamente existen diez de esos equipos en el mundo. Y el de la USP será el primero de Latinoamérica.

La adquisición tendrá un impacto aún mayor porque Petrobras, en sociedad con los ministerios de Minas y Energía, Ciencia y Tecnología y el Servicio Geológico Nacional, decidió aprovechar la iniciativa y ampliar sus inversiones en la investigación de dataciones geológicas y de análisis isotópicos. Está comprando otros tres equipos, con tecnología distinta que la de la Shrimp (emplea rayo láser en vez de haz de oxígeno). Éstos permitirán hacer análisis de un espectro mayor de materiales, aunque no produzcan resultados precisos como la microsonda. Conocidos como ICP/ MS (espectrómetros de masa con fuente de plasma y sistemas de multicolectores y de ablación a láser), serán donados a las universidades de Brasilia, Federal de Río Grande do Sul y Federal de Pará.

Bombardeo
Con la sonda de la USP, compondrán una red de estudios que lleva el nombre de GeoChronos (red nacional y estudios geocronológicos, geodinámicos y ambientales), con la participación de Petrobras y del Servicio Geológico de Brasil. Un comité definirá los proyectos que se realizarán. Los laboratorios se compartirán a nivel nacional y también los usarán investigadores de otros países, especialmente de Latinoamérica, mediante convenios científicos específicos, dice el geólogo Ciro Jorge Appi, gerente ejecutivo de GeoChronos. Esto es importante tanto para Petrobras como para el Servicio Geológico Nacional, ya así que mejorarán el conocimiento de las potencialidades de todo el continente sudamericano. Actualmente los laboratorios extranjeros a los que les solicitamos estudios de esta naturaleza cuentan más rápidamente las informaciones sobre nuestro continente.

La microsonda Shrimp de la USP no se vale de la disolución química y somete a los granos a un bombardeo de un haz de iones de oxígeno. El haz es posicionado de tal manera de alcanzar puntos específicos y minúsculos del grano rocoso y determinar la edad de cada uno de ellos. El bombardeo provoca la fusión de los puntos deseados y libera iones de uranio y plomo. El material pasa por un espectrómetro de masa de alta resolución, capaz de separar incluso isótopos de masas muy próximas, y de alta sensibilidad, capaz de medir cantidades muy pequeñas de elementos. Células detectoras de iones reciben isótopos separados y suministran los datos necesarios para el cálculo de las edades de formación de cada uno de los puntos, revelando la historia del proceso geológico de aquel grano. La tecnología logra analizar una gran cantidad de circones, cristales depositados en cuencas sedimentarias de campos con potencial petrolífero, para saber así la historia de su formación y sus características. Esto ayuda en la evaluación del potencial de las reservas. También tiene aplicación en dataciones de todo tipo de rocas, lo que permitirá la elaboración de mapas geológicos más precisos y en menor tiempo. Será útil para las compañías mineras, pues puede agilizar el descubrimiento de nuevos depósitos. Con la microsonda será posible dar un salto de calidad y aumentar el número de artículos brasileños publicados en revistas internacionales, dice Colombo Celso Gaeta Tassinari, profesor titular del Centro de Investigaciones Geocronológicas del Instituto de Geociencias de la USP, quien articuló la compra del laboratorio.

El proyecto empezó a cobrar forma hace dos años, cuando el grupo de la USP, encabezado por Tassinari y por Umberto Cordani, profesor del Departamento de Geología, consultó a la FAPESP en busca de financiamiento para la compra de la microsonda. No era sencilla la solicitud. Este instrumento, fabricado por la compañía Australian Scientific Instruments, cuesta 2,5 millones de dólares. La FAPESP se dispuso a ayudar con una parte y nos recomendó que nos buscásemos un socio, recuerda Tassinari, quien consultó a Petrobras. El interés de la estatal fue instantáneo. En 2000 la empresa ya había sido consultada por la Universidad de Brasilia, que pretendía acceder a fondos del gobierno nacional para comprar un Shrimp. La participación de Petrobras se restringiría a la construcción de las instalaciones. La idea no prosperó porque el fondo principal no salió.

Cronograma
La compra del Shrimp, un proyecto aprobado en la FAPESP en el marco del programa de Innovación Tecnológica, prevé la división de los gastos: un millón y medio de dólares a cargo de Petrobras y otro millón por cuenta de la FAPESP. La primera dotación ya ha sido girada y definirá el cronograma de entrega. La construcción de cada microsonda insume 18 meses por eso el equipamiento se instalará a más tardar durante el segundo semestre de 2006. Pero hay un Shrimp en construcción hace seis meses disputado por varios países. Si el dinero brasileño llega primero, la microsonda llegará antes. Se dividirá por dos el tiempo de uso del laboratorio. Investigadores de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) y de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) tendrán acceso al equipo y, junto con los de la USP, podrán usarlo la mitad del tiempo. La otra mitad le corresponderá a Petrobras, con participación de investigadores de varias instituciones de Brasil.


El Proyecto
Laboratorio de geocronología con microsonda iónica de alta resolución: soporte para el desarrollo de Proyectos de Alta Tecnología en Explotación de Petróleo
Modalidad
Asociación para la Innovación Tecnológica (PITE, sigla en portugués)
Coordinador
Colombo Celso Gaeta Tassinari Instituto de Geociencias de la USP
Inversión
US$ 1.000.000,00 (FAPESP)
US$ 1.500.000,00 (Petrobras)

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