Datação Radiométrica sob Várias Perspectivas:

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2 Datação Radiométrica sob Várias Perspectivas: Buscando Desmistificar Ideias e Despertar Colaboradores Marcos Natal de Souza Costa

3 ADVERTÊNCIA Este power point não deve ser considerado como uma publicação acadêmica, por tratar-se de apenas uma apresentação abordada pelo Palestrante visando ilustrar o tema divulgado no XIII Seminário Filosofia das Origens, realizado no Rio de Janeiro em 2012

4 Sumário * Elementos Radioativos Úteis na Geologia * Escolha do Método Adequado * Obtenção e Preparação das Amostras * Equipamentos Utilizados no Cálculo das Idades * Interpretação dos Resultados

5 Elementos Radioativos Úteis na Geologia

6 Escolha do Método Adequado * Que informação pretende-se obter? * idade da cristalização? * idade do metamorfismo? * idade da mineralização? * idade do fóssil? * etc

7 Escolha do Método Adequado * Que informação pretende-se obter? idade do metamorfismo?? idade da cristalização??

8 Escolha do Método Adequado * Que informação pretende-se obter? idade da mineralização?? idade do fóssil??

9 Escolha do Método Adequado idade de uma rocha sedimentar?? Idade do fóssil??

10 Escolha do Método Adequado Levantamento Geológico

11 Escolha do Método Adequado 40 K/ 40 Ar 40Ar/39Ar Método mais barato e eficiente para rochas vulcânicas e plutônicas rasas A determinação das idades requer mais tempo e os custos são mais elevados Idades confiáveis para ambientes plutônicos e vulcânicos rasos com resfriamento rápido Aplicado numa maior extensão do tempo geológico Mais eficiente para rochas mais novas com história geológica simples Precisão mais baixa por utilizar alíquotas separadas de K e Ar Útil na compreensão de histórias geológicas complexas com eventos térmicos associados Mais preciso por requerer um número menor de amostras.

12 Obtenção e Preparação das Amostras * Amostras: mineral ou rocha * Preparação mecânica: silicatos ZrSiO 4 trituração, separação magnética ou por densidade (líquidos densos), separação manual ao microscópio, moagem;

13 Obtenção e Preparação das Amostras * Preparação química: - silicatos: dissolução com ácido fluorídrico (HF); adição de ácido perclórico (HClO 4 ); vaporização - K/Ar: análise separada de K e Ar - 40 K = K total (fluorescência de raios x) x 1,2 x Ar: linha de extração de Ar (diluição isotópica) Qualquer alíquota terá sempre a mesma proporção de grãos pretos e brancos.

14 Obtenção e Preparação das Amostras 14 C: - HCl 4% a 80 0 C por 24 h (remoção de açúcares, resina, carbonatos no solo e ácidos húmicos); - NaOH 4% a 80 0 C pelo menos por 24 h (remoção do ácido tânico); - HCl 4% a 80 o C por 24 h (remoção de CO 2 absorvido na etapa 2); - Combustão: reação com CuO e Ag em forno de alta temperatura ( 850 o C) por 6 h (CO 2, H 2 O, N 2, O 2, SO 2, AgSO 4, AgCl, Ag, Cu, CuO); - Grafitização: converter CO 2 em C grafítico.

15 Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa SHRIMP: Sensitive High Resolution Mass Spectrometry

16 Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa

17 Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa: AMS

18 Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa: AMS

19 Minerais utilizados nas determinações isotópicas Monazita

20 Minerais utilizados nas determinações isotópicas Zircões

21 Minerais utilizados nas determinações isotópicas Zircões

22 Interpretação dos resultados: determinação de idades pelo Diagrama da Concórdia

23 Interpretação dos resultados: determinação de idades pelo Diagrama da Concórdia

24 Interpretação dos resultados: determinação de idades pelo Diagrama das Isócronas Pressupostos: - as amostras devem ser cogenéticas - as amostras devem ter a mesma razão isotópica inicial - o sistema isotópico não deve ter sido violado

25 Idades de meteoritos determinadas por diferentes métodos Meteorito Material datado Método Idade Saint Severin Indarch Juvinas Moama Angra dos Reis Weekeroo Station 4 amostras Sm-Nd / amostras Rb-Sr / Rocha total Ar-Ar / Rocha total Ar-Ar / Rocha total Ar-Ar / amostras Rb-Sr / amostras Rb-Sr / amostras Sm-Nd / amostras Rb-Sr / amostras Sm-Nd / amostras Sm-Nd / amostras Sm-Nd / amostras Sm-Nd / samples Rb-Sr / Silicatos Ar-Ar / Faure, G Principles of isotope geology. John Wiley & Sons, Inc., New York. 464 pp.

26 Meteorito Material datado Método Idade Rocha total Ar / Rocha total Ar / Rocha total Ar / Allende Rocha total Ar / Rocha total Ar / Rocha total Ar / Rocha total Ar / Rocha total Ar / Guarena Rocha total Ar-Ar / amostras Rb-Sr / Rocha total Ar-Ar / Shaw Rocha total Ar-Ar / Rocha total Ar-Ar / Olivenza 18 amostras Rb-Sr / Rocha total Ar-Ar / Faure, G Principles of isotope geology. John Wiley & Sons, Inc., New York. 464 pp.