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(Referência obtida automaticamente do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Optically stimulated luminescence and isothermal thermoluminescence dating of high sensitivity and well bleached quartz from Brazilian sediments: from Late Holocene to beyond the Quaternary?

Título (Português): Datação de sedimentos brasileiros por luminescência opticamente estimulada e termoluminescência isotérmica do quartzo: do Holoceno tardio ao Plioceno?
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Autor(es):
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André Oliveira Sawakuchi ; Vinicius Ribau Mendes ; Fabiano do Nascimento Pupim ; Thays Desiree Mineli ; Ligia Maria Almeida Leite Ribeiro ; Andre Zular ; Carlos Conforti Ferreira Guedes ; Paulo César Fonseca Giannini ; Luciana Nogueira ; William Sallun Filho ; Mario Luis Assine
Número total de Autores: 11
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: BRAZILIAN JOURNAL OF GEOLOGY; v. 46, p. 209-226, Jun. 2016.
Resumo

ABSTRACT: The development of optically stimulated luminescence (OSL) dating of sediments has led to considerable advance in the geochronology of the Quaternary. OSL dating is a well established technique to determine sediment burial ages from tens of years to few hundred thousand years. Recent studies have shown that Quaternary sediments of Brazil are dominated by quartz grains with high luminescence sensitivity, allowing the determination of precise and reliable OSL burial ages. In this paper, we show examples of OSL dating of quartz aliquots and single grains from different regions in Brazil, including young coastal-eolian Late Holocene (< 100 years) to Late Pleistocene (~ 150 ka) fluvial sediments. We discuss the OSL data and ages of sediments from carbonate and terrigenous (distributary and tributary systems) fluvial depositional contexts in Brazil. Most of the studied fluvial sediments show equivalent dose distributions with low to moderate dispersion, suggesting well bleached sediments. The comparison between aliquot and single grain data suggests that high overdispersion in equivalent dose distributions of some samples is more related with sediment mixture due to bioturbation than with incomplete bleaching during transport. Well bleached fluvial sediments contrast with the poor bleached pattern usually described for fluvial sediments in the literature. A large part of the fluvial sedimentary record in Brazil is older than the age limit for quartz OSL dating using blue light stimulation. Thus, isothermal thermoluminescence (ITL) dating protocols were tested for dating of fluvial sands from the Xingu River (eastern Amazonia). The studied sample can recover reliable equivalent doses up to 1600 Gy using the ITL 310oC signal. Therefore, this signal would be suitable to extend the age limit of quartz luminescence to the whole Quaternary or beyond (> 2 Ma) in the low dose rate (0.5 - 1.0 Gy/ka) environments typical for Brazilian sediments. (AU)

Resumo

RESUMO: O desenvolvimento da datação de sedimentos por luminescência opticamente estimulada (optically stimulated luminescence, OSL) proporcionou considerável avanço na geocronologia do Quaternário. A datação por OSL constitui técnica bem estabelecida para determinar idades de deposição de sedimentos com algumas dezenas de anos até poucas centenas de milhares de anos. Estudos recentes demonstraram que os sedimentos Quaternários do Brasil são dominados por grãos de quartzo com elevada sensibilidade de luminescência, o que permite a obtenção de idades de soterramento precisas e confiáveis. Este artigo apresenta exemplos de datação por OSL de alíquotas multigrãos e grãos individuais de quartzo provenientes de diferentes regiões do Brasil. A amostragem compreende sedimentos eólicos costeiros do Holoceno tardio (< 100 anos) até sedimentos fluviais do Pleistoceno inicial/médio (~ 150 ka). O artigo apresenta idades de luminescência de sedimentos fluviais carbonáticos e terrígenos. Grande parte do quartzo fluvial estudado apresenta distribuição de doses equivalentes com dispersão baixa a moderada, sugestiva de fotoesvaziamento completo. A comparação entre dados de alíquotas multigrãos e grãos individuais indica que a dispersão elevada da distribuição de doses de algumas amostras está associada à mistura pós-deposicional de grãos e não ao fotoesvaziamento incompleto durante o transporte. Esse padrão contrasta com o que é comumente descrito na literatura para quartzo fluvial, caracterizado pelo fotoesvaziamento incompleto. Grande parte do registro sedimentar fluvial brasileiro tem idade superior ao limite da datação por OSL para o quartzo. Desse modo, protocolos de datação por termoluminescência isotérmica (isothermal thermoluminescence, ITL) foram testados com objetivo de ampliar o alcance da datação por luminescência. O protocolo de datação ITL foi testado em uma amostra de quartzo do rio Xingu (leste da Amazônia). Foi possível recuperar doses equivalentes de até 1600 Gy, por meio do sinal ITL 310oC do quartzo. Assim, esste sinal mostrou-se adequado para ampliar o limite da datação por luminescência para todo o período Quaternário. Em depósitos sedimentares brasileiros, cujas taxas de dose são relativamente baixas (0,5 - 1,0 Gy/ka), seria possível datar sedimentos até o Plioceno (> 2 Ma) por meio do sinal ITL310oC. (AU)

Processo FAPESP: 14/14433-9 - Depósitos carbonáticos quaternários da Serra da Bodoquena e Pantanal do Miranda (MS): geocronologia e aspectos paleoclimáticos
Beneficiário:William Sallun Filho
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 13/21942-4 - Registro sedimentar Quaternário na bacia do Rio Parnaíba, Piauí: um estudo multi-indicadores voltado à investigação de mudanças climáticas
Beneficiário:Vinícius Ribau Mendes
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 14/06889-2 - Mudanças paleo-hidrológicas, cronologia de eventos e dinâmica sedimentar no quaternário da Bacia do Pantanal
Beneficiário:Mario Luis Assine
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Regular
Processo FAPESP: 09/53988-8 - EMU: aquisição de sistema de datação por luminescência e de microamostrador de precisão, para o estudo de mudanças ambientais no Quaternário
Beneficiário:Paulo César Fonseca Giannini
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
Processo FAPESP: 14/23334-4 - Reconstrução de mudanças no sistema fluvial da Amazônia durante o Cenozóico tardio (<5 ma) por meio da integração de análises por luminescência opticamente estimulada (OSL) e nuclídeos cosmogênicos (TCN)
Beneficiário:Fabiano Do Nascimento Pupim
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado