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SHRIMP U-Th-Pb analyses of titanites: analytical techniques and examples of terranes of the South-Southeast of Brazil – Geoscience Institute of the University of São Paulo
Análises U-Th-Pb (Shrimp) em titanitas: técnicas analíticas e exemplos em terrenos do sul-sudeste brasileiro – Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo
Registro en:
10.11606/issn.2316-9095.v16i2p3-18
Autor
Sato, Kei Sato
Siga Junior, Oswaldo
Basei, Miguel Angelo Stipp
Tassinari, Colombo Celso Gaeta
Onoe, Artur Takashi
Institución
Resumen
Several titanite crystals were collected at Khan copper mine, Namibia, Africa. These crystals were analyzed using the Sensitive High Resolution Ion Microprobe (SHRIMP) method at the High-Resolution Geochronology Laboratory (GEOLAB), at Geoscience Institute of the University of São Paulo (IGc-USP), to be used as a reference in determining the 206Pb/238U ratios of unknown samples. In this experiment, the BLR-1 standard (1047 Ma) was used as reference, and an age of 519 Ma was obtained for the Khan internal standard. This value is very close to the ages mentioned in the literature: 207Pb/206Pb age of 518 ± 2 Ma and 522.3 ± 2.3 Ma (Thermal Ionization Mass Spectrometry – TIMS) and concordia age of 516.9 Ma (LA-ICP-MS). Analytical tests (SHRIMP dating) were conducted in titanites from two samples of granitic rocks from the Rio Piên Suite, which is considered to be a magmatic arc that bounds Curitiba and Luis Alves Terranes (South-Southeast of Brazil). The ages of 594 ± 5 Ma and 616.6 ± 2.6 Ma were obtained for samples MJ-649 and OM-629, respectively. These ages are very close to U-Pb ages measured for zircons using TIMS and SHRIMP dating. The errors for U-Pb ages in titanites are usually higher than those for U-Pb ages in zircons, which is explained by the higher concentration of common Pb in titanites. To obtain an acceptable analytical precision, more measurements are necessary. In relatively young crystals (post-Neoproterozoic Era), 207Pb/206Pb ages are very inaccurate as a consequence of the high concentration of common Pb in titanites, but, on the other hand, 206Pb/238U ages are very significant. Analyses of titanite using SHRIMP method at the GEOLAB-IGc-USP are very important, mainly when examined together with U-Pb ages for zircons and Ar-Ar ages for minerals, such as biotite and amphibole. This data allows the conduction of a precise geochronological study and the obtainment of important thermochronological data related to the uplift/denudation of rock bodies. Inúmeros cristais de titanita foram coletados na mina de cobre Khan, Namíbia, África. Eles foram analisados através da técnica de microssonda iônica de alta resolução e de alta sensibilidade (SHRIMP) no Laboratório de Geocronologia de Alta Resolução (GEOLab), do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc-USP), numa tentativa de serem utilizados como referência na determinação de razões 206Pb/238U de amostras desconhecidas. Neste experimento, foi utilizado como referência o padrão BLR1 (1.047 Ma), obtendo-se para o padrão interno Khan idade de 519 Ma. Tal valor é muito próximo das idades disponíveis na literatura especializada: idade 207Pb/206Pb de 518 ± 2 Ma e 522,3 ± 2,3 Ma (espectrômetro de massa de ionização térmica – Tims) e idade concórdia de 516,9 Ma (LA-ICP-MS). Os testes analíticos SHRIMP foram realizados em titanitas provenientes de duas amostras de rochas graníticas da Suíte Rio Piên, admitida como possível arco magmático, que baliza os terrenos Curitiba e Luis Alves (sul-sudeste brasileiro). A amostra MJ-649 acusou idade de 594 ± 5 Ma, e a amostra OM-629, idade de 616,6 ± 2,6 Ma. Tais valores são muito próximos às idades U-Pb obtidas em zircão através das técnicas SHRIMP e TIMS. Os erros obtidos nas idades U-Pb em titanitas são normalmente mais elevados que os obtidos em zircão em função da maior presença de Pb comum nas titanitas. Um maior número de medidas é aconselhável para a obtenção de uma precisão analítica aceitável. Em cristais de titanitas relativamente jovens (idades pós-neoproterozoicas), as idades 207Pb/206Pb são altamente imprecisas devido à elevada concentração de Pb comum; por outro lado, as idades 206Pb/238U apresentam valores bastante significativos. O desenvolvimento de análises em titanitas utilizando a técnica SHRIMP junto ao GEOLab-IGc-USP tem grande importância, principalmente quando acoplado a dados U-Pb obtidos em zircão e Ar-Ar em minerais, como anfibólio e biotita. Permite, além de um estudo geocronológico preciso, a obtenção de importantes parâmetros termocronológicos relacionados à ascensão/denudação de corpos rochosos.