Traços de fissão em monazita: inovação e perspectivas na termocronologia de ultra baixa-temperatura

• Processo: 24/17513-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
• Pesquisador responsável: Airton Natanael Coelho Dias
• Beneficiário: Airton Natanael Coelho Dias
• Instituição Sede: Centro de Ciências e Tecnologias para a Sustentabilidade (CCTS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). Sorocaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Antonio Said Webbe Sales ; David Chew ; Mauricio Parra Amézquita ; Sean Jones ; Vinicius de Queirós Pereira
• Assunto(s): Litoral do Brasil Termocronologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cordilheira Oriental na Colômbia | Costa Brasileira | termocronologia | Traços de Fissão em Monazita | Ultra baixa-temperatura | Termocronologia, Geocronologia, Geoquímica

Resumo

A Termocronologia por Traços de Fissão (FT) se tornou uma das técnicas mais úteis para reconstruir a história térmica de rochas em baixa temperatura. No caso de rochas sedimentares, a FT permite entender as evoluções de bacias, bem como os padrões regionais de resfriamento e suas mudanças na região de origem do sedimento. A técnica baseia-se no acúmulo de traços originados da fissão espontânea do 238U ao longo do tempo geológico, e na viabilidade de que esses traços tornem-se visíveis no microscópio óptico quando o mineral é submetido a um protocolo de ataque químico apropriado. A aplicação generalizada da FT em minerais ricos em U, como apatita e zircão, permite documentar o resfriamento da rocha em uma faixa de temperatura entre 250-60 °C, mas ainda permitiu elucidar os padrões de resfriamento em temperaturas mais baixas. Recentemente, novos estudos decorrentes dos avanços nas tecnologias de espectrometria de massa e laser que permitem quantificação direta de U e desenvolvimento empírico de protocolos de ataque químico confiáveis, identificaram a monazita como um mineral potencial para aplicação em FT. A monazita, um elemento de terras raras (REE) e que contêm fosfato, U e Th, é comumente encontrada como um mineral acessório em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. Apesar de conter U e Th, e ser aplicado em sistemas de datação como U-Th-Pb e (U-Th)/He, ou seja, ser um mineral promissor para geocronologia multimétodo, pouco se avançou na aplicação da FT em monazita (MFT) até poucos anos. O principal resultado descrito recentemente foi a constatação de que a monazita é um termocronômetro de ultra baixa-temperatura, com temperaturas de recozimento na faixa de 25-45 °C, o que abre um novo campo de investigação para estudar taxas de processos de superfície. Diante destes muitos avanços tecnológicos e metodológicos que foram alcançados nos últimos 10 anos e da realidade de estarmos diante de uma técnica de fronteira, o objetivo deste projeto é: i) implementar a MFT nos laboratórios do Grupo TRACKs - DFQM, CCTS/UFSCar, e validar o potencial da monazita como termocronômetro de ultra baixa-temperatura (25-45 ºC); ii) realizar um Proof of Concept com base na análise em duas regiões geologicamente distintas em suas taxas de exumação: uma delas de rápida exumação, a Cordilheira Oriental na Colômbia (Andes Colombianos) e a outra de exumação moderada a lenta na margem continental brasileira (região de Búzios, Rio de Janeiro). (AU)