Datação por Espectroscopia Raman no mineral zircão: um estudo experimental com Traços de Fissão e U-Pb

• Processo: 25/01804-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Tello Sáenz
• Beneficiário: Pedro Brandão Christante
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Assunto(s): Espectroscopia Raman Termocronologia Zircão Geocronologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Datação Raman | espectroscopia Raman | termocronologia | zircão | Geocronologia

Resumo

A compreensão da evolução térmica e estrutural de rochas ao longo do tempo geológico requer métodos geocronológicos confiáveis e inovadores. Entre as técnicas disponíveis, a espectroscopia Raman tem se destacado como uma ferramenta promissora para a datação de minerais como o zircão, devido à sua capacidade de detectar alterações estruturais induzidas pela radiação alfa acumulada. Apesar do avanço em sua aplicação, lacunas permanecem na calibração universal da técnica e na correlação dos resultados Raman com métodos consagrados, como U-Pb e traços de fissão (TF). Esses desafios limitam sua adoção como um método geocronológico globalmente aceito. Neste contexto, o presente projeto propõe a integração de técnicas de datação múltipla - Raman, TF e U-Pb - para explorar a compatibilidade entre elas e investigar a reconstrução da história térmica de regiões geológicas específicas. Os objetivos incluem validar as relações entre as larguras das bandas Raman e a dose de radiação alfa acumulada, avaliar os limites do método Raman em condições experimentais controladas e estabelecer um protocolo integrado para a aplicação conjunta das três técnicas em amostras de zircão. A metodologia envolve a preparação de grãos de zircão polidos, aquisição de espectros Raman nos laboratórios da FCT/Unesp, contagem de traços de fissão após ataque químico e análises isotópicas por LA-ICP-MS em laboratórios parceiros, prevendo-se a possibilidade de um projeto BEPE-FAPESP em Londres sob a supervisão do Prof. Dr. Pieter Vermeesch. O aluno proponente deste projeto utilizou esses métodos durante dois anos de Iniciação Científica, bolsa FAPESP (Processo N° 2022/11589-4), na amostra do Complexo Alcalino de Peixe. O uso de amostras padrão conhecidas, como FCT e OD-3, e de amostras brasileiras, como a Peixe, bem como amostras desconhecidas, permitirá calibrações precisas e validações cruzadas entre as técnicas. Experimentos de annealing térmico poderão ser realizados para avaliar os limites e, possivelmente, corrigir as idades a serem obtidas com esta nova técnica de datação Raman. Acredita-se que os resultados fornecerão bases para a sua colocação em rotina, estabelecendo novos materiais de referência e promovendo sua implementação inédita no Brasil. Como avanço, o projeto contribuirá para ampliar as ferramentas de datação disponíveis nas ciências dos materiais e geologia, beneficiando tanto a pesquisa acadêmica quanto aplicações industriais e ambientais, como a prospecção mineral e a detecção de hidrogênio tectônico, um potencial recurso renovável de energia.