Desenvolvimento de padrão para geocronologia U-Pb e traçador isotópico Sm- Nd em monazita por LA-ICP-MS, Orógeno Araçuaí, leste do Brasil.

Abstract

Nos últimos 20 anos, a utilização de laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) para análises de U-Pb e isótopos de Nd aumentou consideravelmente. Esta técnica necessita de padrões bem caracterizados. Uma monazita utilizada como padrão e amplamente distribuída vem do distrito pegmatítico de Itambé no estado da Bahia (leste do Brasil), conhecida na literatura como “Moacyr” ou “Moacir”. Entretanto sua origem é desconhecida. A alíquota da monazita “Moacyr” é denominada “Itambé” neste estudo. Este distrito pegmatítico constitui a porção extremo norte da Província Pegmatítica Ocidental Brasileira (PPOB), que continua em direção ao sul para o Orógeno Araçuaí (630 – 480 Ma). O distrito de Itambé possui três grandes pegmatitos (Bananeira, Coqueiro e Paraíso), os quais possuem grandes quantidades de monazita. O objetivo deste trabalho é avaliar a adequação de monazitas do distrito de Itambé como padrão para análises U-Pb e de isótopos de Nd. Análises isotope dilution-thermal ionization mass spectrometry (ID-TIMS) e LA-ICP-MS foram realizadas para investigar a homogeneidade isotópica e química. As amostras mostraram-se homogêneas em imageamento BSE. Resultados de microssonda eletrônica permitiram classificar as amostras como Ce-monazitas, com quantidades despresíveis dos componentes huttonita e brabantita. A monazita Coqueiro mostrou-se com quantidades mais homogêneas de elementos traço em análise LA-Q-ICP-MS. O espectro Raman não mostrou acumulação de danos por radiação na estrutura cristalina de nenhuma amostra. Os resultados de U-Pb via LA-ICP-MS revelaram que as amostras possuem, dentro do erro, a mesma idade (ca. 508 Ma). Estes resultados estão de acordo com os obtidos por ID-TIMS para as amostras de Bananeira e “Itambé”, apesar da monazita “Itambé” apresentar um ponto de discordância. Os resultados isotópicos de Nd obtidos por LA-MC-ICP-MS indicam que a monazita “Itambé” possui a composição isotópica mais homogênea para este sistema. A avaliação da utilização de monazitas do distrito de Itambé como padrão primário em análises U-Pb por LA-ICP-MS foi testada utilizando-se a monazita Bananeira como padrão primário contra padrões conhecidos, tratados como desconhecidos. Esta abordagem reproduziu com sucesso as idades dos padrões publicadas na literatura, comprovando a adequação desta amostra como padrão primário. Além disso, os valores de εNd do fragmento Itambé (εNdt = -4.2) e das outras monazitas do distrito são distintos de outros padrões (eg., Managountry; εNdt = -22.3) assim como outras monazitas gemológicas do Orógeno Araçuaí, mais para o sul, que são mais crustais (εNdt = -17 a -14). Os valores de εNd podem fornecer uma outra forma de distinção para encontrar monazitas gemológicas para materiais de referência, além da idade aproximada de 505 Ma. Nós propomos a monazita Bananeira como padrão primário para análises de U-Pb via LA-ICP-MS, com idade de cristalização de 506.32 ± 0.60 (207Pb*/235U). Os valores homogêneos em relação aos elementos traços da monazita Coqueiro, também indicam a possibilidade da sua utilização como material natural de referência para análises LA-Q-ICP-MS. Os resultados também sugerem a possibilidade da utilização da monazita “Itambé” como padrão para análises de Sm-Nd via LA-MC-ICP-MS. Finalmente, o grande número de pegmatitos da PPOB possibilita um futuro promissor para o desenvolvimento de novos padrões de idade similar às deste estudo.