DATAÇÃO DE SOTERRAMENTO UTILIZANDO OS ISÓTOPOS COSMOGÊNICOS 10Be E 26Al: SÍNTESE METODOLÓGICA E BREVE REVISÃO DE SUAS APLICAÇÕES EM GEOCIÊNCIAS

Abstract

Isótopos cosmogênicos são formados na atmosfera, na superfície e nos primeiros metros da crosta terrestre através da colisão de partículas sub-atômicas com núcleos de elementos químicos ali existentes. Entre um largo espectro de isótopos gerados 10Be e 26Al produzidos no interior do mineral quartzo podem ser utilizados para calcular o soterramento de sedimentos e superfícies geológicas previamente expostos aos raios cósmicos. Três diferentes abordagens podem ser evocadas na obtenção de idades: (i) o soterramento simples para quando há um soterramento completo das amostras (> 10m); (ii) idades máximas e mínimas quando as amostras não se encontram a uma profundidade suficiente para interromper a produção pós-soterramento destes isótopos e (iii) o método da isócrona derivado de uma solução gráfica onde múltiplas amostras de uma mesma camada são utilizadas para obtenção de uma idade. Além das idades em si o emprego destes isótopos carrega outro importante resultado em estudos geomorfológicos, quer seja a taxa de erosão pré-soterramento. O método possui um alcance compreendido entre 100 mil e 4-5 milhões de anos antes do presente e uma resolução nunca inferior a 60 mil anos. A literatura registra a obtenção de idades em sedimentos de caverna, terraços fluviais, dunas, solos, entre outros, e soma resultados no campo da determinação de taxas de incisão fluvial, no balizamento geocronológico da evolução do modelado, na investigação da dinâmica de solos, bem como em investigações paleoclimáticas e arqueológicas.

Palavras-chave: Isótopos cosmogênicos; Datação de soterramento; Sedimentos

Abstract: BURIAL DATING WITH COSMOGENIC ISOTOPES 10BE AND 26AL: METHODOLOGICAL SYNTHESIS AND A BRIEF REVIEW OF APPLICATIONS IN GEOSCIENCES. Comogenic isotopes are formed in Earth’s atmosphere, surface and very shallow crust as a result of the collision of sub-atomic particles (cosmic ray) with nuclei in the atmosphere and rock. The cosmogenic isotopes 10Be and 26Al generated inside quartz grains may be used in burial dating of sediments or geological surfaces previously exposed to cosmic rays. Three different approaches can be used for age determinations: (i) simple burial dating when samples are totally buried from cosmic rays; (ii) minimum and maximum ages when samples did not get deep enough to avoid post burial production and (iii) an isochron method derived from a graphical solution where multiple samples from a single layer are used to obtain a single burial age. Burial dating also brings to light another important geomorphic result: the pre-burial erosion rate. The method can be applied in samples buried in a range of 100 thousand to 4-5 million years ago, with a resolution limited to about 60 thousand years. The literature records burial ages from cave sediments, fluvial terraces, dunes, soil related materials, and others, allowing researchers to constrain river incision rates, landscape evolution, soil dynamics and paleoclimate and archeological issues as well.

Keywords: Cosmogenic isotopes; Burial dating, Sediments.