Caracterização e desenvolvimento de padrões para datação U-Pb em apatitas pela Técnica LA-ICPMS: aplicações em rochas do Orógeno Ribeira

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Piniesky, Marcos Henrique da Costa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Apatita; Apatite; Geochronology; Geocronologia; Isotopia; Isotopy; LA-ICPMS; Orógeno Ribeira; Ribeira Orogen; Termocronologia; Thermochronology; U-Pb
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-27112025-135850/

A Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado com Ablação a Laser (LA-ICPMS) representa um avanço metodológico significativo na geocronologia e geoquímica isotópica por permitir análises in situ com alta resolução espacial. Dentre os minerais usualmente utilizados, a apatita destaca-se na aplicação do método UPb. Sua importância reside no fato de ser um mineral acessório comum em uma vasta gama de rochas ígneas, metamórficas e sedimentares, o que amplia sua aplicabilidade. Suas propriedades geoquímicas são especiais, pois sua estrutura cristalina permite uma ampla substituição de elementos, tornando-a um reservatório para diversos elementos traço, incluindo os radioativos como Urânio (U) e Tório (Th), essenciais para a datação. Além disso, a apatita é uma ferramenta indispensável para obter informações termocronologicas, pois possui uma temperatura de fechamento moderada para o sistema U-Pb, entre aproximadamente 350 °C e 550 °C , registrando eventos térmicos de média a baixa temperatura que outros geocronometros mais robustos não capturam. Apesar dos avanços, a manutenção da precisão enfrenta desafios como variações instrumentais e efeitos de matriz, que exigem a seleção de padrões de referência com matrizes comparáveis às das amostras para assegurar a confiabilidade dos dados. Neste trabalho, foi implementada e validada uma rotina analítica completa para a datação U-Pb em apatita no laboratório LLA-CPGeo - IGc-USP. A metodologia foi estabelecida a partir de testes rigorosos com múltiplos materiais de referência, que consolidaram a apatita MAD -1como padrão primário, devido à sua homogeneidade e idade bem definida, e as apatitas Kovdor e Wilberforce como padrões secundários para controle de qualidade e correção de efeito matriz. Adicionalmente, foi desenvolvida uma rotina computacional em Jupyter Notebook que, utilizando o modelo de Stacey & Kramers (1975), automatiza o processamento e a correção de Pb comum, garantindo maior precisão e rastreabilidade dos dados. A acurácia da rotina foi confirmada pela excelente concordância com dados previamente publicados por Cabrita et al. (2022) para amostras da Zona de Cisalhamento Cubatão, com a vantagem de apresentar incertezas analíticas menores. A aplicação da rotina em 13 amostras de rochas ígneas e metamórficas do Orógeno Ribeira Sul forneceu um conjunto de idades U-Pb em apatita no intervalo entre 600 e 500 Ma. Estes resultados foram interpretados como o registro de diferentes eventos termotectônicos, incluindo: (i) idades de cristalização de corpos graníticos, (ii) épocas de metamorfismo associadas à movimentação de zonas de cisalhamento, e (iii) o resfriamento crustal dos terrenos após o pico metamórfico da Orogenia Ribeira, durante a amalgamação do Gondwana. Este estudo, portanto, estabelece uma nova capacidade analítica de alta precisão para o laboratório CPGeo-USP e fornece dados geocronológicos de qualidade que refinam o conhecimento sobre a história termal e tectônica do Cinturão Ribeira.