Desenvolvimento de material de referência para geocronologia U-Pb e traçador isotópico Sm-Nd em XENOTIMA-(Y) por LA-ICP-MS.

Abstract

Nas últimas duas décadas, a técnica de datação in situ de minerais acessórios foi desenvolvida rapidamente e tem sido aplicada para a obtenção de informações sobre a evolução e formação da Terra, além da determinação de taxas de processos tectônicos. Entretanto, essa técnica é destrutiva e necessita um constante fornecimento de minerais naturais bem caracterizados que permitem corrigir eventuais erros instrumentais de massa e de fracionamento isotópico, além de certificarem a acurácia e precisão do processo. O presente estudo apresenta a xenotima Datas (Serra do Espinhaço, SE do Brasil) como potencial material de referência para geocronologia U-Pb e composicional via Laser Ablation-Inductively Coupled-Mass Spectrometry (LAICP- MS). Caracterizou-se um lote de aproximadamente 300g de grãos de xenotima, com tamanhos variando entre 1,0 a 2,5 cm, química/cristaloquimicamente e isotopicamente. As análises química/cristaloquimicas foram realizadas via microssonda eletrônica e LA-SF-ICP-MS que mostraram que as xenotimas são composicionalmente homogêneas para elementos maiores e traços, apesar de imagens de Backscattered Electron (BSE) mostrarem que as mesmas possuem alguns domínios de alterações, ao longo dos planos de clivagem. A média das concentrações de U para todos os cristais analisados varia entre 262 a 1058 μg.g-1 e a média das razões Th/U variam entre 1,0 a 2,2, via LA-SF-ICP-MS. Os dados isotópicos U-Pb foram adquiridos por diferentes métodos: LA-Q-ICP-MS, LA-SF-ICP-MS, LA-MC-ICP-MS e ID-TIMS, que produziram idades precisas e concordantes. Os laboratórios de ID-TIMS produziram idades médias ponderadas 206Pb/238U de 513,46 ± 1,00 Ma (2SD) e 515,25 ± 0,76 Ma (2SD) para XN01 e XN02, respectivamente. Para as amostras XN03, XN04 e XN05, as idades médias ponderadas 206Pb/238U encontradas via LA-MC-ICP-MS são: 513 ± 4 Ma (2SD), 517 ± 1 Ma (2SD) e 517 ± 2 Ma (2SD), respectivamente. A composição isotópica Sm-Nd analisada via LA-MC-ICP-MS mostrou que todos os cristais são heterogêneos para as razões 143Nd/144Nd e 147Sm/144Nd. Essa variação produziu um εNd entre - 24,2 ± 0,84 (2SD) a -28,2 ± 0,96 (2SD). Combinando as análises químicas com os dados de Sm-Nd e as idades U-Pb obtidas, pode-se inferir que a xenotima Datas foi originada por fluidos hidrotermais, a partir de granitoides pós-colisionais, que migraram para níveis mais rasos da crosta em direção a Serra do Espinhaço. As concentrações relativamente homogêneas dos elementos maiores e traço sugerem que a xenotima Datas é um material de referência composicional promissor para análises via EMPA e LA-(Q,SF)-ICP-MS. A homogeneidade do sistema U-Pb, faz desses cristais um material de referência ideal para análises geocronológica via LA-ICP-MS. Propõe-se usar as xenotimas XN01 e XN02 como material de referência primário e as xenotimas XN03, XN04 e XN05 como material de referência secundário.