Conjunto de dados de annealing de traços de fissão em zircão aplicado aos estudos de termocronologia por traços de fissão: estudo de caso de uma amostra Brasileira

Resumo

Um dos fenômenos mais importantes dentro da Termocronologia por Traços de Fissão, TTF, é o encurtamento dos traços de fissão (fissão espontânea do 238U), devido, principalmente, ao aquecimento experimentado pela rocha hospedeira em tempos geológicos (milhões de anos) ou de laboratório (horas ou dias). Este fenômeno de encurtamento é denominado annealing. A quantificação da cinética de annealing é de fundamental importância na TTF porque serve de base para a obtenção das histórias térmicas de regiões de interesse geológico. É a partir de modelos cinéticos, cujos parâmetros são encontrados por ajuste de conjuntos de dados, que estas histórias térmicas são obtidas. A priori os conjuntos de dados em zircão existentes na literatura restringem-se à análise do comprimento dos traços espontâneos. Estes conjuntos foram obtidos pelo mesmo grupo de pesquisadores, sendo que 80% são de uma mesma amostra (Nisatai Dacite - NST) e 95% são de amostras do Japão. Com base nisto, a proposta é utilizar uma amostra brasileira (Poços de Caldas, Minas Gerais, Brasil) e obter um conjunto de dados mais abrangente que avalie tanto os parâmetros de tempo/temperatura, quando os parâmetros anisotrópicos e composicionais da amostra selecionada. Esta amostra brasileira (aqui chamada de ZPC) já foi datada por traços de fissão (76,8 ± 10,4 Ma, dados originais ainda não publicados) e sua caracterização mineral será feita durante este projeto (61,60% de ZrO2, 36,40% de SiO2 e ~ 2% de HfO2 e outros elementos traços - análise prévia). Alíquotas do ZPC serão submetidas a tratamentos térmicos em diferentes temperaturas por tempos de 1, 10, 100 e 1000 horas. Vale ressaltar que serão avaliados simultaneamente o comportamento dos traços de fissão espontânea e induzida a fim de investigar a possível diferença entre as cinéticas de annealing de traços de fissão espontânea e induzida. Essa possível diferença é atribuída a danos causados pelo recuo dos núcleos no decaimento alfa durante a história do mineral. Tais danos alterariam o comportamento dos traços frente a tratamentos térmicos. Essa análise simultânea é importante para a TTF em zircão, pois se a cinética de annealing destes traços depender da quantidade de danos do núcleo de recuo no decaimento alfa na amostra, a modelagem de histórias térmicas na TTF em zircão dependerá da idade e do conteúdo de urânio das amostras, o que tornaria necessária a adaptação do método atualmente praticado.