Método de traços de fissão e U-Pb nos minerais apatita e zircão: termo-cronologia dos andes peruanos na região de Yura, Arequipa – Peru

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Vaz Santos, Bruno Henrique [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Caracterização isotópica e cristalográfica do mineral apatita e zircão; Datação via MDE e MTLA em apatitas; Datação via U-Pb e MTLA em zircões; Estudo de História Térmica em apatitas; Characterization of the mineral apatite and zircon; Fission Track Method; U-Pb systematics; Study of thermal history
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/258429

Foram datadas, através do Método de traços de Fissão, MTF, via a técnica do detector externo, MDE, três amostras de apatita coletadas na região de Yura, cidade de Arequipa, localizada na parte sul dos Andes Peruanos (ARE02, ARE03 e ARE04). Com a finalidade de avaliar o emprego metodológico do MTF por parte do autor, 40 campos da amostra padrão de Durango, México, também foram datados, dando como resultado uma idade média de 30,3 ± 0,8 Ma, a qual é compatível do ponto de vista estatístico com a idade obtida nos diversos laboratórios localizados no mundo todo. Na amostra ARE02, 63 grãos de apatita foram datados, sendo que possuem uma distribuição cujo valor médio da idade é de VM = 113,7 ± 2,3 Ma. Na amostra ARE03, 66 grãos de apatita foram datados, dando como resultados uma idade média de VM = 110,1 ± 2,4 Ma. Por outro lado, na amostra ARE04, 29 grãos de apatita foram datados via o MDE, fornecendo a idade média de 133,1 ± 8,8 Ma. Estes resultados mostram que as idades destas amostras (ARE02, ARE03 e ARE04) são estatística e geologicamente compatíveis, pois foram coletadas na mesma unidade geológica. Estas amostras também foram datadas via o Laser Ablation-Indcuctively coupled plasma-mass spectrometry, LA-ICP-MS, TFLA. A idade TFLA de 33 grãos de apatita da amostra ARE02 tem como valor médio 103,13 ± 8,20 Ma. A idade TFLA de 35 grãos de apatita da amostra ARE03 tem um valor médio de 135,52 ± 13,85 Ma. A idade TFLA de 34 grãos de apatita da amostra ARE04 forneceram uma idade média de 101,46 ± 9,10 Ma. Estes resultados mostram que as idades obtidas via TFLA na apatita são compatíveis com as idades obtidas via o MDE. Ou seja, pode-se utilizar o método TFLA que é muito mais rápido dado que neste método as amostras não precisam ser irradiadas em um reator nuclear. Além destas três amostras (ARE02, ARE03 e ARE04) mais duas amostras, a ARE06 e a ARE07 também foram datas via o método de TFLA. O valor médio de 12 grãos da amostra ARE06 deu como resultado uma idade média de 109,00 ± 13,27 Ma, enquanto o valor médio de 18 grãos da amostra ARE07 foi de 105,21 ± 13,10 Ma. Estas idades são compatíveis com aquelas obtidas nas amostras ARE02, 03 e 04. Nas amostras ARE02 e ARE03 foi possível determinar suas histórias térmicas dado que foram encontrados uma quantidade suficiente de traços confinados com comprimentos médios de 13,41 ± 0,17 µm e 13,72 ± 0,23 µm, respectivamente. As histórias térmicas foram determinadas através do modelo de annealing usando o programa HeFTy. A história térmica da amostra ARE02 passou pela isoterma de 120 eC há 105 Ma e foi esfriando linearmente durante um intervalo de 70 Ma até atingir temperaturas entre 60 e 40° C há 45 Ma atrás. Os últimos 20 Ma são marcados por um resfriamento bem mais acelerado até atingir a temperatura ambiente. Por outro lado, a história térmica da amostra ARE03 teria atingido a temperatura de 120 °C há 160 Ma e sofreu um resfriamento relativamente lento entre 120 e 80 °C no intervalo de tempo de 160 a 105 Ma. A partir deste ponto a história térmica da amostra ARE03 é semelhando ao resultado da história térmica da amostra ARE02. Isto é, essas histórias térmicas são estatística e geologicamente compatíveis. Idades simultâneas obtidas através do TFLA e U-Pb foram determinadas em grãos de zircão das amostras ARE05, ARE07, ARE14 e ARE17, sendo que as duas primeiras correspondem a rochas ígneas e as duas últimas a rochas sedimentares, todas elas da região de Yura. Os 32 grãos de zircão datados via TFLA na amostra ARE05 forneceram uma idade média de 57,66 ± 4,46 Ma e a idade U-Pb uma média de 187,24 ± 3,37 Ma; 38 grãos de zircão da amostra ARE07 tem uma idade média obtida via TFLA de 83, 98 ± 4,40 Ma e uma idade U-Pb com média de 175,77 ± 1,45. Por outro lado, a amostra ARE14 possui três picos de idades TFLA, centralizados em 227 Ma, 325 Ma e 478 Ma e três picos de idades U-Pb em 633 Ma, 2 Ga e 2,5 Ga. A amostra ARE17 também apresentou 3 picos de idades TFLA, o primeiro em 240 Ma, o segundo em 358 Ma e o terceiro em 511 Ma com idades U-Pb centralizados em três picos em 558 Ma, 931 Ma e 2.1 Ga. Pode-se dizer que as amostras ARE14 e ARE17 possuem uma distribuição de idades similares TFLA, dado que os picos de idades de cada uma delas são compatíveis. Por outro lado, as idades U-Pb possuem um pico Brasiliano (~600 Ma) mais largo na amostra ARE14, outro pico no Meso-proterozoico (Steniano ~ 1 Ga), este mais largo na amostra ARE14, também ambas amostras apresentam picos com idades Paleo-proterozoicas. É muito provável que estes grãos tenham a sua fonte primária no Craton de São Francisco, Brasil.