Caracterização da razão Th/U e terras raras em apatitas, zircão e epídoto nas porções paulistas das serras do mar e Mantiqueira: contribuição ao estudo evolutivo da Plataforma Sul-Americana através da termocronologia por traços de fissão

Resumo

O projeto de pesquisa propõe-se contribuir ao estudo evolutivo da termotectônica das Serra do Mantiqueira e do Mar, no Estado de São Paulo, dentro do Projeto Temático “História de exumação da plataforma sul-americana a exemplo da região sudeste brasileira: termocronologia por traços de fissão em apatita, zircão e epídoto e sistemáticas Ar/Ar e Sm/Nd". Neste projeto Temático, o Método dos Traços de Fissão, MTF, está sendo utilizado com o auxílio da dosimetria de nêutrons através de filmes finos de urânio e de tório na obtenção de idades e histórias térmicas de apatitas, zircões e epídotos. A metodologia foi desenvolvida no grupo de cronologia da UNICAMP e possibilita a obtenção de idades com o MTF mesmo em situações onde outras metodologias podem falhar. Por exemplo, no caso em que as amostras possuem altas razões Th/U. No presente projeto pretende-se estudar o comportamento geoquímico dos elementos tório, urânio e elementos terras raras, ETR, presentes nas rochas das regiões a serem estudadas. A caracterização das razões Th/U e dos ETR pode permitir que o MTF seja utilizado de uma forma mais precisa tanto na obtenção da idade como da história térmica. A proposta deste trabalho resultou de estudos preliminares onde se observou que algumas apatitas da Serra do Mar possuem altas razões Th/U. Com isso, suas idades quando obtidas via MTF, podem ser afetadas pela presença do tório, que se fissiona por nêutrons rápidos. A metodologia utilizada para a obtenção das razões Th/U das apatitas da Serra do Mar, também fui proposta pelo grupo de cronologia da UNICAMP. Um dos objetivos desta nova proposta de trabalho é corroborar tais resultados via ativação neutrônica e plasma induzido (ICP-MS). Além disto, os ETR como gadolínio, európio, disprósio e samário, entre outros, também podem afetar o cálculo da idade, já que estes elementos possuem altas seções de choque para nêutrons térmicos. Para isso, faremos análises quantitativas de ETR via ICP-MS, em amostras presentes em materiais rochosos representativos das áreas da Serra do Mar e da Mantiqueira. Com isto teremos elementos para calcular os possíveis efeitos de ETR na idade obtida pelo MTF. Através do estudo dos ETR em apatitas se poderá ir também na direção de investigar sua dependência com o annealing, nos moldes da relação que hoje se faz com os elementos químicos flúor e cloro que são os mais importantes dentro do fenômeno de annealing. Estes resultados são importantes na interpretação de histórias térmicas obtidas a partir da análise de traços de fissão em apatitas. A caracterização química e mineralógica de zircão, apatita e epídoto são importantes no aprimoramento de metodologias relacionadas com traços de fissão nestes minerais. Com isto estaremos apoiando o desenvolvimento de outros projetos vinculados ao estudo da evolução termotectônica da Plataforma Sul-Americana no estado de São Paulo e sul de Minas Gerais. Além disso, ao caracterizar mineralógica e geoquimicamente estes minerais, presentes em das serras a serem estudadas, teremos maior controle geológico sobre a possível fonte dos mesmos, por exemplo, em formações geológicas e bacias adjacentes. (AU)