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Title: Desenvolvimento de material de referência para geocronologia U-Pb em apatita por LA-ICP-MS.
Authors: Silva, Calebe Bortolini Sette da
metadata.dc.contributor.advisor: Cipriano, Ricardo Augusto Scholz
Lana, Cristiano de Carvalho
Keywords: Geocronologia
Espectrometria
Apatia
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Cipriano, Ricardo Augusto Scholz
Zincone, Stéfano Albino
Chaves, Alexandre de Oliveira
Citation: SILVA, Calebe Bortolini Sette da. Desenvolvimento de material de referência para geocronologia U-Pb em apatita por LA-ICP-MS. 2019. 149 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Abstract: Neste estudo foi caracterizado a composição química e isotópica da apatita de Ipirá, como novo potencial material de referência para datação U-Pb pela técnica de espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado com ablação a laser (LA-ICP-MS). Os depósitos da apatita de Ipirá estão hospedados em rochas calciossilicáticas do complexo Tanque Novo-Ipirá associados a intrusões sin, tardi e pós-tectônicas (Orogênese Tranzamazônica) que constituem o Cinturão Paleoproterozóico Itabuna-Salvador-Curaça. Nas imagens BSE, mapas elementares de Ca, F e P (EMPA) e análises da composição química (EMPA e LA-ICP-MS) revelaram cristais relativamente homogêneos. A apatita de Ipirá foi classificada como da subespécie fluorapatita (F=4,5%) e é caracterizada por uma concentração muito baixa de ETR (<2.000 ppm) e alto de U (47 a 69 ppm). Os valores de ETR normalizados para valores condríticos apresentam padrões sublineares, enriquecimento relativo de ETR leves (LaN/YbN = 21,31), anomalia negativa de Eu (Eu/EuN=0,56) e ligeira anomalia positiva de Ce (Ce/CeN = 1,09). As idades U-Pb da apatita de Ipirá obtidas por Dissolução Isotópica e Espectrometria de Massa por Ionização Térmica (ID-TIMS) apresentaram dois grupos, o mais velho com idade média 206Pb/238U de 2.100,0 ± 4.3 Ma (Ipirá-1) e o mais jovem, variando de 2.065,2 ± 3,6 Ma (Ipirá-2) a 2,057.4 ± 1.9 Ma (Ipirá-3). As idades U-Pb corrigidas para Pb (207Pb) avaliadas por um Multicoletor ThermoScientific Neptune Pluss (MC) - ICP-MS acoplado ao sistema de ablação a laser Photonmachines G2 (LA) reproduziram com sucesso as idades de referência dos cristais de Ipirá e outras apatitas propostas como material de referência (Madagascar, Durango, McClure M. e apatita 401). A apatita de Ipirá apresenta ótima concordância entre as idades 206Pb/238U e 207Pb/235U, baixa variação intercristalina (2,04%) e foi considerada no estudo um potencial material de referência para datação U-Pb por LA-ICP-MS. Pela técnica de análise por LA-MC-ICP-MS também foram determinadas as razões médias de143Nd/144Nd de 0,510900 ± 0,00092 e 147Sm/144Nd de 0,0971 ± 0,0003 (2σ, n = 18) nos cristais de Ipirá. Os valores de εNd correspondentes variaram de -5,7 ± 1,2 a -11,2 ± 2,3 e idades modelo TDM de 2,8 a 3,1 Ga. Além disso, a análise da composição isotópica de Sr indicou razões médias de 87Sr/86Sr entre 0,71070 ± 0,00015 (Ipirá-2 e Ipirá-3) e 0,71050 ± 0,00013 (Ipirá-1).
metadata.dc.description.abstracten: We present a chemical and isotope characterization of three “Ipirá” apatite crystals as new reference material for U-Pb apatite dating by Laser Ablation Inductively Coupled Plasm Mass Spectrometry (LA-ICP-MS). The Ipirá apatite deposits are located at the Paleoproterozoic Itabuna-Salvador-Curaça belt, associated with syn, tardi and post-tectonic intrusions (Transamazonian Orogeny) hosted in calc-silicate rocks of Tanque-Novo-Ipirá Complex. Backscattered Electron (BSE) images, quantitative chemical analysis and Ca, F and P elemental maps of individual apatite crystals show relatively homogenous chemical composition. Ipirá is fluorapatite subspecies (F =4.5%), poor-REE (<2,000 ppm) and U-rich (47 to 69 ppm). The chondrite-normalized REE diagram display sublinear patterns, relative enrichment in LREEs (LaN/YbN = 21.31), slightly negative Eu anomaly (Eu/Eu * = 0.56) and slightly positive Ce anomaly (Ce/Ce⁎ = 1.09). The Ipirá apatite U-Pb ages obtained by Thermal Ionization Mass Spectrometry Isotopic Dissolution (ID-TIMS) show two age groups, the oldest had mean 206Pb/238U age of 2,100.0 ± 4.3 Ma (2σ) (Ipirá-1) and the youngest had mean 206Pb/238U age ranging from 2,065.2 ± 3.6 (2σ) (Ipirá-2) to 2,057.4 ± 1.9 (2σ) Ma (Ipirá-3). The U-Pb ages corrected for Pb (207Pb) was evaluated by a Multicolector ThermoScientific Neptune Pluss (MC)-ICP-MS coupled to ablation system Photonmachines G2 (LA), and successfully reproduced the reference ages of Ipirá crystals and reference materials (Madagascar, Durango, McClure M. and 401 apatite). Ipirá apatite crystals has great 206Pb/238U and 207Pb/235U age concordance and inter-crystalline ages low variance (2.04%), but only young-generation crystals were considered suitable as U-Pb reference material for LA-ICP-MS. Moreover, Nd isotope analysis by LA-MC-ICP-MS determined mean ratios of 143Nd/144Nd of 0.0510900 ± 0.00092 and 147Sm/144Nd of 0.0971 ± 0.00030 (2σ; n=18). The corresponding εNd values ranged from -11.2 ± 2.3 to -5.7 ± 1.2 (2σ) and TDM model ages from 2.8 to 3.1 Ga. The Sr isotope analysis by LA-MC-ICP-MS admitted mean 87Sr/86Sr ratios ranging from 0.071050 ± 0.000013 (2σ) to 0.71070 ± 0.00015 (2σ).
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11665
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 09/07/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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