标题:Datação de sedimentos brasileiros por luminescência opticamente estimulada e termoluminescência isotérmica do quartzo: do Holoceno tardio ao Plioceno?
其他标题:Optically stimulated luminescence and isothermal thermoluminescence dating of high sensitivity and well bleached quartz from Brazilian sediments: from Late Holocene to beyond the Quaternary?
摘要:RESUMO: O desenvolvimento da datação de sedimentos por luminescência opticamente estimulada (optically stimulated luminescence, OSL) proporcionou considerável avanço na geocronologia do Quaternário. A datação por OSL constitui técnica bem estabelecida para determinar idades de deposição de sedimentos com algumas dezenas de anos até poucas centenas de milhares de anos. Estudos recentes demonstraram que os sedimentos Quaternários do Brasil são dominados por grãos de quartzo com elevada sensibilidade de luminescência, o que permite a obtenção de idades de soterramento precisas e confiáveis. Este artigo apresenta exemplos de datação por OSL de alíquotas multigrãos e grãos individuais de quartzo provenientes de diferentes regiões do Brasil. A amostragem compreende sedimentos eólicos costeiros do Holoceno tardio (< 100 anos) até sedimentos fluviais do Pleistoceno inicial/médio (~ 150 ka). O artigo apresenta idades de luminescência de sedimentos fluviais carbonáticos e terrígenos. Grande parte do quartzo fluvial estudado apresenta distribuição de doses equivalentes com dispersão baixa a moderada, sugestiva de fotoesvaziamento completo. A comparação entre dados de alíquotas multigrãos e grãos individuais indica que a dispersão elevada da distribuição de doses de algumas amostras está associada à mistura pós-deposicional de grãos e não ao fotoesvaziamento incompleto durante o transporte. Esse padrão contrasta com o que é comumente descrito na literatura para quartzo fluvial, caracterizado pelo fotoesvaziamento incompleto. Grande parte do registro sedimentar fluvial brasileiro tem idade superior ao limite da datação por OSL para o quartzo. Desse modo, protocolos de datação por termoluminescência isotérmica (isothermal thermoluminescence, ITL) foram testados com objetivo de ampliar o alcance da datação por luminescência. O protocolo de datação ITL foi testado em uma amostra de quartzo do rio Xingu (leste da Amazônia). Foi possível recuperar doses equivalentes de até 1600 Gy, por meio do sinal ITL 310oC do quartzo. Assim, esste sinal mostrou-se adequado para ampliar o limite da datação por luminescência para todo o período Quaternário. Em depósitos sedimentares brasileiros, cujas taxas de dose são relativamente baixas (0,5 - 1,0 Gy/ka), seria possível datar sedimentos até o Plioceno (> 2 Ma) por meio do sinal ITL310oC.
其他摘要:ABSTRACT: The development of optically stimulated luminescence (OSL) dating of sediments has led to considerable advance in the geochronology of the Quaternary. OSL dating is a well established technique to determine sediment burial ages from tens of years to few hundred thousand years. Recent studies have shown that Quaternary sediments of Brazil are dominated by quartz grains with high luminescence sensitivity, allowing the determination of precise and reliable OSL burial ages. In this paper, we show examples of OSL dating of quartz aliquots and single grains from different regions in Brazil, including young coastal-eolian Late Holocene (< 100 years) to Late Pleistocene (~ 150 ka) fluvial sediments. We discuss the OSL data and ages of sediments from carbonate and terrigenous (distributary and tributary systems) fluvial depositional contexts in Brazil. Most of the studied fluvial sediments show equivalent dose distributions with low to moderate dispersion, suggesting well bleached sediments. The comparison between aliquot and single grain data suggests that high overdispersion in equivalent dose distributions of some samples is more related with sediment mixture due to bioturbation than with incomplete bleaching during transport. Well bleached fluvial sediments contrast with the poor bleached pattern usually described for fluvial sediments in the literature. A large part of the fluvial sedimentary record in Brazil is older than the age limit for quartz OSL dating using blue light stimulation. Thus, isothermal thermoluminescence (ITL) dating protocols were tested for dating of fluvial sands from the Xingu River (eastern Amazonia). The studied sample can recover reliable equivalent doses up to 1600 Gy using the ITL 310oC signal. Therefore, this signal would be suitable to extend the age limit of quartz luminescence to the whole Quaternary or beyond (> 2 Ma) in the low dose rate (0.5 - 1.0 Gy/ka) environments typical for Brazilian sediments.