Datação de peixe fóssil da Chapada de Araripe-CE por termoluminescência e ressonância paramagnética eletrônica (EPR)

• Autor(a) principal: Andrade, Marcelo Barbosa de
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-27052021-173542/
• topic: DATAÇÃO; DATING; ELECTRONIC PARAMAGNETIC RESONANCE; FÍSICA NUCLEAR; LUMINESCENCE (THERMAL PROPERTIES); LUMINESCÊNCIA (PROPRIEDADES TÉRMICAS); NUCLEAR PHYSICS; RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA

Uma amostra de peixe fóssil encontrado em Santana do Cariri, na Chapada de Araripe, Estado do Ceará foi estudada quanto as suas propriedades de termoluminescência (TL) e de ressonância paramagnética eletrônica (EPR), visando sua aplicação na datação do peixe fóssil. A análise por fluorescência de raios X, além de mostrar mais de 96% de Ca\'Co IND. 3\', revelou a presença de 2,00 (mol %) de Si \'O IND. 2\', 1,25 (mol %) de \'Al IND. 2\' \'O IND. 3\', 0,472 (mol %) de MnO, e várias outras moléculas como MgO, \'P IND. 2\'\'O IND. 5\', \'Fe IND. 2\'\'O IND.3\', etc. A difração de raios X mostrou uma estrutura cristalina ordenada, com uma linha estreita e intensa em 20 \'APROXIMADAMENTE IGUAL A\' 19,5\'GRAUS\', além de várias linhas muito fracas, porém, ainda estreitas. Para as medidas TL e EPR, a amostra foi separada em camada central, que é o peixe propriamente dito; o envoltório, também, de calcita, com porcentagem (mol) ligeiramente crescente de Si\'O IND.2\' e \'Al IND.2\'\'O IND.3\', em camada 1 e 2, indo de dentro para fora, uma distinguível da outra pela pequena diferença de coloração. Para o cálculo da dose anual da radiação natural, responsável pela TL e EPR acumulados desde a formação do peixe fóssil, foi feita a análise de ativação por nêutrons térmicos do peixe fóssil e do solo onde ele foi encontrado. Obteve-se cerca de 0,18 \'+ OU -\'0,03% de \'K IND. 2\'O , 1,59 \'+ OU -\' 0,03 ppm de urânio e 0,68 \'+ OU -\' 0,01 ppm de tório para a camada 1 do peixe. Em contrapartida, o resultado obtido através da análise de 200 mg de amostra do solo de Santana do Cariri, apresentou teor de urânio, tório e potássio cerca de 10 vezes maior. Assim, a taxa de dose anual calculada foi da ordem de 5,4 mGy/a, considerando a atenuação ao atravessar o envoltório do peixe a dose anual pode ser considerada cerca de 50% menor. A curva de emissão TL para a amostra irradiada com raios gama apresentou picos TL em 145\'GRAUS\'C, 275\'GRAUS\'C e 360\'GRAUS\'C. ) O método aditivo foi usado para datação. Para doses de radiação adicionais até cerca de 1,2 kGy, parecia que o pico TL em 360\'GRAUS\'C não era adequado para datação. Assim, foi usado o pico TL em 275\'GRAUS\'C. A dose acumulada (\'D IND.ac\') obtida foi de aproximadamente 160 Gy dando uma idade de aproximadamente 100.000 anos. Por outro lado, usando-se o pico TL em 360\'GRAUS\'C das amostras irradiadas entre 5 e 100kGy, obtém-se \'D IND. ac\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL\' 9,4 kGy, com idade de cerca de 6 Ma. As irradiações com doses elevadas provocaram um crescimento monotônico da intensidade TL com a dose. A tentativa de correção da idade usando a equação sugerida por Ikeya (1993), que leva em conta o fato de que, devido a vida média da ordem de \'10 POT. 6\' anos do pico TL em 275\'GRAUS\'C (a idade esperada do peixe fóssil é de algumas dezenas de milhões de anos) forneceu um resultado limitado. Essa equação de correção não foi aplicada ao pico TL em 360\'GRAUS\'C. Devido à concentração relativamente grande de manganês no peixe fóssil, o processo normal de obtenção do espectro EPR forneceu um resultado, dominado pelos sinais de \'Mn POT. 2+\'. Usando uma potência de saturação e detectando o sinal em 90\'GRAUS\' fora de fase, foram observados os sinais do radical \'C\'O IND. 2\'POT.-\' do carbonato. Este processo, conhecido na literatura como ST-EPR (saturation transfer EPR), não tem sido usado nos trabalhos de datação. A variação da intensidade do sinal de \'C\'O IND. 2\'POT-\', em função da dose, forneceu um valo de dose acumulada de \'D IND. ac\' \'APROXIMADAMENTE IGUAL\' 10kGy e idade de aproximadamente 7 Ma. O sinal \'C\'O IND. 2\'POT.-\', também decai na temperatura ambiente no decorrer de longo tempo geológico e, a equação de Ikeya poderá ser aplicada. No presente trabalho não foi feita.