Datação Radiométrica sob Várias Perspectivas: Buscando Desmistificar Ideias e Despertar Colaboradores Marcos Natal de Souza Costa
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
Sumário * Elementos Radioativos Úteis na Geologia * Escolha do Método Adequado * Obtenção e Preparação das Amostras * Equipamentos Utilizados no Cálculo das Idades * Interpretação dos Resultados
Elementos Radioativos Úteis na Geologia
Escolha do Método Adequado * Que informação pretende-se obter? * idade da cristalização? * idade do metamorfismo? * idade da mineralização? * idade do fóssil? * etc
Escolha do Método Adequado * Que informação pretende-se obter? idade do metamorfismo?? idade da cristalização??
Escolha do Método Adequado * Que informação pretende-se obter? idade da mineralização?? idade do fóssil??
Escolha do Método Adequado idade de uma rocha sedimentar?? Idade do fóssil??
Escolha do Método Adequado Levantamento Geológico
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.
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;
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 10-4 - 40 Ar: linha de extração de Ar (diluição isotópica) Qualquer alíquota terá sempre a mesma proporção de grãos pretos e brancos.
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.
Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa SHRIMP: Sensitive High Resolution Mass Spectrometry
Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa
Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa: AMS
Determinação das razões isotópicas por espectrometria de massa: AMS
Minerais utilizados nas determinações isotópicas Monazita
Minerais utilizados nas determinações isotópicas Zircões
Minerais utilizados nas determinações isotópicas Zircões
Interpretação dos resultados: determinação de idades pelo Diagrama da Concórdia
Interpretação dos resultados: determinação de idades pelo Diagrama da Concórdia
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
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 4.55 +/- 0.33 10 amostras Rb-Sr 4.51 +/- 0.15 Rocha total Ar-Ar 4.43 +/- 0.04 Rocha total Ar-Ar 4.38 +/- 0.04 Rocha total Ar-Ar 4.42 +/- 0.04 9 amostras Rb-Sr 4.46 +/- 0.08 12 amostras Rb-Sr 4.39 +/- 0.04 5 amostras Sm-Nd 4.56 +/- 0.08 5 amostras Rb-Sr 4.50 +/- 0.07 3 amostras Sm-Nd 4.46 +/- 0.03 4 amostras Sm-Nd 4.52 +/- 0.05 7 amostras Sm-Nd 4.55 +/- 0.04 3 amostras Sm-Nd 4.56 +/- 0.04 4 samples Rb-Sr 4.39 +/- 0.07 Silicatos Ar-Ar 4.54 +/- 0.03 Faure, G. 1977. Principles of isotope geology. John Wiley & Sons, Inc., New York. 464 pp.
Meteorito Material datado Método Idade Rocha total Ar 4.52 +/- 0.02 Rocha total Ar 4.53 +/- 0.02 Rocha total Ar 4.48 +/- 0.02 Allende Rocha total Ar 4.55 +/- 0.03 Rocha total Ar 4.55 +/- 0.03 Rocha total Ar 4.57 +/- 0.03 Rocha total Ar 4.50 +/- 0.02 Rocha total Ar 4.56 +/- 0.05 Guarena Rocha total Ar-Ar 4.44 +/- 0.06 13 amostras Rb-Sr 4.46 +/- 0.08 Rocha total Ar-Ar 4.43 +/- 0.06 Shaw Rocha total Ar-Ar 4.40 +/- 0.06 Rocha total Ar-Ar 4.29 +/- 0.06 Olivenza 18 amostras Rb-Sr 4.53 +/- 0.16 Rocha total Ar-Ar 4.49 +/- 0.06 Faure, G. 1977. Principles of isotope geology. John Wiley & Sons, Inc., New York. 464 pp.