Geocronologia U-Pb de minerais hidrotermais : materiais de referência, métodos e aplicações.
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Date
2018
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Abstract
Fluidos possuem um papel importante na evolução da crosta continental. Uma forma de investigar estes
fluidos é o estudo de veios de quartzo, já que representam sistemas hidrotermais fossilizados. Estes veios
podem conter fases minerais portadoras de U, podendo ser utilizadas para definir o tempo de geração e
colocação destes fluidos. Para estudar estes minerais, faz-se necessário a utilização de técnicas de alta
resolução espacial, como o LA-ICP-MS. Como minerais hidrotermais normalmente possuem baixo
conteúdo de U, é necessário utilizar um equipamento de maior sensibilidade de forma a obter acurácia
e precisão satisfatórias. Aqui é descrito o método de geocronologia U-Pb de alta-precisão utilizando o
LA-MC-ICP-MS na UFOP. A maior estabilidade e sensibilidade do sistema LA-MC-ICP-MS permite
acurácia e precisão das razões isotópicas de interesse ficarem entre 0.5 e 1.0% (2s), mesmo quando é
analisado o zircão de baixo-U Rio do Peixe. Ainda, a utilização de materiais de referência (MR) matrizcompatíveis é necessária de forma a reduzir fracionamentos induzidos pelo laser. Desta forma, são aqui
caracterizados megacristais de monazita hidrotermal (Diamantina) e xenotima aluvial (hidrotermal?;
Datas) como potenciais MR para utilização como matriz-compatíveis na geocronologia U-Pb por LAICP-MS e/ou SIMS. As amostras são provenientes da Serra do Espinhaço (SE), porção externa do
Orógeno Araçuaí (AO; 630-480 Ma), na borda leste do cráton São Francisco, onde diversos veios de
quartzo cortam as rochas de baixo grau deste domínio. A monazita Diamantina possui uma idade
206Pb*/238U média ponderada de 495.26 ± 0.54 Ma (95% c.l.; ID-TIMS). A xenotima Datas (cristais
XN01 e XN02) possui uma idade 206Pb*/238U média ponderada entre 513.4 ± 0.5 Ma e 515.4 ± 0.2 Ma
(2s; ID-TIMS). Idades adquiridas por diferentes métodos (LA-(Q,SF,MC)-ICP-MS e/ou SIMS)
concordam, dentro do erro, com os dados de ID-TIMS. Rodadas U-Pb por LA-ICP-MS utilizando
Diamantina e Datas como MR primário reproduziram, dentro do erro, idades de outros MR com < 1%
de desvio. Finalmente, amostras de monazita, rutilo e xenotima de outros veios de quartzo da borda leste
cratônica (QF, SE, Novo Horizonte) foram utilizadas para determinar o tempo, distribuição regional e
inferir possíveis fontes destes fluidos. Idades U-Pb por LA-ICP-MS ficaram entre 515-495 Ma.
Composição isotópica Sm-Nd das amostras de monazita estão entre εNd500Ma -16.8 e -17.8, com uma
amostra menos evoluída em εNd500Ma = -5.9. Compilação de idades de monazita do OA produziu um
pico mais jovem em uma curva de densidade relativa, similar ao pico produzido pelos minerais
hidrotermais. Estas idades podem ser relacionadas ao colapso do orógeno. A composição Sm-Nd das
monazitas hidrotermais indicam uma fonte relacionada ao Supergrupo Espinhaço e possível
contribuição de fluidos magmáticos. Este evento de fluxo de fluidos foi canalizado, com alto fluxo
integrado ao tempo, oxidante, ácido, rico em ETR, P e Ti na borda cratônica. O sistema U-Pb de
monazitas do núcleo orogênico foi reiniciado neste mesmo período, possivelmente pela exsolução de
fluido magmático supercrítico dos magmas pós-colisionais. A reorganização de calor e massa devido ao
colapso do OA produziu fluidos de múltiplas fontes e mineralizações, de níveis crustais profundos a
mais rasos, afetando uma área de mais de 400.000 km2 ao longo da borda leste do cráton São Francisco.
Description
Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Geologia isotópica, Geoquímica, Orógeno Araçuaí - MG, Monazita
Citation
GONÇALVES, Guilherme de Oliveira. Geocronologia U-Pb de minerais hidrotermais : materiais de referência, métodos e aplicações. 2018. 323 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.