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Estudo sobre annealing de traços de fissão em apatitas de diferentes composições químicas e em faces sem orientação cristalográfica preferencial

Texto completo
Autor(es):
Pedro Augusto Franco Pinheiro Moreira
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: Campinas, SP.
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
Data de defesa:
Membros da banca:
Pedro José Iunes; Farid Chemale Júnior; Sérgio Roberto de Paulo; Ernesto Kemp; Márcio José Menon
Orientador: Julio Cesar Hadler Neto; Pedro José Iunes
Resumo

Nesta tese estudou-se de forma geral sobre o annealing de traços de fissão em apatita, visando principalmente aplicações práticas da Termocronologia por Traços de Fissão. Para isso obteve se um conjunto de dados que possibilitasse que medidas de campo pudessem ser feitas em faces sem orientação cristalográfica preferencial, porque isso permite que seja considerado um número maior de traços fósseis nas "medidas de campo". Neste conjunto o amplo espectro de concentração de cloro encontrado nas apatitas naturais foi refletido, utilizando-se os extremos das concentrações de cloro (0,01 e 5 %), procurando-se incluir apatitas brasileiras. Outra característica marcante do presente conjunto foi à determinação das densidades de traços concomitantemente às medidas de comprimento. Para a escolha dos tratamentos térmicos para a confecção do conjunto, foi desenvolvida uma metodologia baseada em um algoritmo estatístico que foi aplicado a equações cinéticas com dados de annealing já estabelecidos antes dos dados apresentados neste trabalho. Cada amostra deste conjunto de dados de annealing foi submetida a dois ataques químicos diferentes: (1) durante 20 s em 5 M de HNO3 a 20° C e; (2) durante 45 s em 1,5 M de HNO3 a 20° C. Assim, comparou-se os efeitos destes dois ataques químicos em amostras que sofreram diferentes tratamentos térmicos. Os resultados indicaram que os comprimentos de traços encurtados pelo annealing não são influenciados por diferenças na concentração dos ataques padrões. Os tempos ótimos para a realização dos ataques foram estabelecidos através de três curvas de ataques químicos. A partir da interpretação dessas curvas desenvolveu-se um modelo cinético de ataque químico que descreve bem os dados apresentados nesta tese e baseia nos mesmos princípios do modelo cinético de annealing, que foi desenvolvido pelo Grupo de Cronologia da UNICAMP e contou com a colaboração deste autor. Este modelo de annealing foi ajustado aos dados de Carlson et al. (1999) permitindo compará-los com os dados aqui apresentado. No presente trabalho os resultados foram obtidos em faces sem orientação cristalográfica preferencial (onde foram medidos tanto traços-em-traços como traços em fraturas) e os resultados de Carlson et al. (1999) foram obtidos em faces prismáticas (onde foram medidos apenas traços-em-traços). Não houve sistematicidade na posiçao dos pontos obtidos neste trabalho com relação às curvas justadas aos dados de Carlson et al. (1999), porém, apontou uma dispersão relativamente grande deles em relação aos seus respectivos ajustes. Essa dispersão foi atribuída à anisotropia de ataque químico levando-se em conta que em faces cristalográficas sem orientação preferencial existem mais traços que podem ser confundidos com defeitos do que em faces prismáticas. Os resultados de uma forma geral indicam que medidas feitas em faces sem orientação cristalográfica preferencial (com traços-em-traços e traços em fraturas) podem ser consideradas em medidas de campo sem alterar de forma significativa as histórias térmicas, desde que os comprimentos reduzidos sejam maiores que 0,65 (AU)

Processo FAPESP: 03/02528-0 - Estudo do efeito da composição química no annealing de traços de fissão a partir de conjuntos de dados de densidades superficiais e comprimentos de traços em seções basais e randômicas de apatitas
Beneficiário:Pedro Augusto Franco Pinheiro Moreira
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto