Determinação isotópica pelo método U-Pb em zircão com aplicação em padrões geológicos

Abstract

Datações in situ de U-Pb em zircão são extremamente úteis pela sua rapidez na geração dos dados e relativas exatidão. Neste trabalho foram realizadas análises de U-Th-Pb com uso do método LA-MC-ICPMS em cristais de zircão imageados por CL e SEM de amostras desconhecidas e padrão interno de referência (PAD1) em seu estado natural e submetidos a um tratamento térmico a 1000ºC por 48 horas. A reprodutibilidade, exatidão e precisão dos dados isotópicos foram controladas pelo uso de um padrão master GJ-1 e dois sub-padrões utilizados como amostras desconhecidas, 91500 e Mud Tank. Análise das imagens de cristais de zircão do padrão interno (PAD1) e das amostras Jaú6 e Paranã2 mostram que os cristais em seu estado natural apresentam cores mais escuras e maiores imperfeições, enquanto os cristais tratados termicamente mostram um padrão mais límpido e cores azuladas devido a mudanças na estrutura molecular do zircão. Os resultados obtidos do padrão GJ-1 conferem incertezas de 207Pb/206Pb = 0,37% e 206Pb/238U = 0,92% (2σ) e razões bem próximas àquelas obtidas por ID-TIMS. O sub-padrão 91500 apresentou resultados isotópicos confiáveis, com idade média de 1066±14Ma (incerteza = 1,3%, 2σ, 95% de conf., n=60), enquanto o sub-padrão Mud Tank apresentou erros analíticos elevados e não é recomendado para utilização como sub-padrão nas condições operacionais deste trabalho. Os resultados do PAD1 são similares tanto para amostra natural como para tratada termicamente com idades de 710±12Ma e 711±15Ma, respectivamente. Observa-se que tanto os cristais naturais (PAD1-a), como aqueles aquecidos termicamente (PAD1-bb) com concentrações maiores de Pb (12-15ppm) e de U (70-95ppm) são os que apresentam o menor erro individual nas razões de 207Pb/206Pb e 206Pb/238U. As amostras Jaú6 e Paranã2 apresentam idades um pouco mais elevadas quando tratadas termicamente e com razões de 206Pb/238U menores quando comparadas com as mesmas razões da amostra natural. Tal fato sugere que há uma modificação na estrutura do zircão quando aquecido sendo assim detectável com o uso do método LA-MC-ICPMS. Estudos complementares como análise espectroscópica de Raman e aplicação de abrasão química com HF nos zircões após o tratamento térmico poderão auxiliar no entendimento do processo de aquecimento e produzir dados com melhor resolução, com o emprego do método LA-ICP-MS.