Anais da Academia Brasileira de Ciências (Jun 2002)

40Ar/39Ar geochronology at the Instituto de Geociências, USP: instrumentation, analytical procedures, and calibration

  • PAULO M. VASCONCELOS,
  • ARTUR T. ONOE,
  • KOJI KAWASHITA,
  • ADALBERTO J. SOARES,
  • WILSON TEIXEIRA

DOI
https://doi.org/10.1590/S0001-37652002000200008
Journal volume & issue
Vol. 74, no. 2
pp. 297 – 342

Abstract

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Laser heating 40Ar/39Ar geochronology provides high analytical precision and accuracy, mum-scale spatial resolution, and statistically significant data sets for the study of geological and planetary processes. A newly commissioned 40Ar/39Ar laboratory at CPGeo/USP, São Paulo, Brazil, equips the Brazilian scientific community with a new powerful tool applicable to the study of geological and cosmochemical processes. Detailed information about laboratory layout, environmental conditions, and instrumentation provides the necessary parameters for the evaluation of the CPGeo/USP 40Ar/39Ar suitability to a diverse range of applications. Details about analytical procedures, including mineral separation, irradiation at the IPEN/CNEN reactor at USP, and mass spectrometric analysis enable potential researchers to design the necessary sampling and sample preparation program suitable to the objectives of their study. Finally, the results of calibration tests using Ca and K salts and glasses, international mineral standards, and in-house mineral standards show that the accuracy and precision obtained at the 40Ar/39Ar laboratory at CPGeo/USP are comparable to results obtained in the most respected laboratories internationally. The extensive calibration and standardization procedures undertaken ensure that the results of analytical studies carried out in our laboratories will gain immediate international credibility, enabling Brazilian students and scientists to conduct forefront research in earth and planetary sciences.A geocronologia de 40Ar/39Ar por aquecimento a laser permite alta precisão e acurácia analítica, tem resolução espacial em escala micrométrica, e fornece um número de dados estatisticamente significantes para o estudo de processos geológicos e planetários. Um recém construído laboratório de 40Ar/39Ar no CPGeo/USP, São Paulo, Brazil, mune a sociedade científica brasileira com uma técnica eficaz aplicável aos estudos geológicos e cosmoquímicos. Informações detalhadas sobre a montagem do laboratório, as condições ambientais, e a instrumentação instalada fornecem os parâmetros necessários para uma avaliação da adequacão do laboratório do CPGeo/USP para uma diversa gama de aplicações. Detalhes sobre procedimentos analíticos, inclusive separação mineral, irradiação no reator do IPEN/CNEN na USP, e análise de spectrometria de massa permite pesquisadores interessados a elaborar procedimentos de amostragem e preparação de amostras adequados aos objetivos de seus estudos. Finalmente, os resultados de testes de calibração usando sais e vidros de Ca e K, padrões minerais internacionais, e padrões internos mostram que a acurácia e precisão dos resuldados obtidos no laboratório do CPGeo/USP são comparáveis a resultados obtidos nos melhores laboratórios internacionais. Os exaustivos procedimentos de calibração e padronização efetuados garantem que os estudos analíticos efetuados em nosso laboratório ganharão credibilidade internacional imediata, permitindo estudantes e cientistas brasileiros a conduzirem pesquisas de ponta nas áreas de ciências da terra e planetária.

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