IOUSP

Prof. Dr. Candido A. V. Moura
Instituto de Geociências - UFPA

Dia 27 de janeiro de 2015
Anfiteatro do IO
16:00 h

ISÓTOPOS DE MOLIBDÊNIO COMO INDICADOR GEOQUÍMICO DAS CONDIÇÕES DE PALEO-OXIDAÇÃO DE OCEANOS

Em condições oxidantes nas águas naturais o molibdênio (Mo) ocorre na forma do íon molibdato (MoO42-), que é altamente solúvel. Consequentemente, na água do mar o Mo, com teor médio de 10 ppb, apresenta um longo tempo de residência (~730 mil anos). Os seus isótopos estáveis de ocorrência natural são: 92Mo (14.84%), 94Mo (9.25%), 95Mo (15.92%), 96Mo (16.68%), 97Mo (9.55%), 98Mo (24.13%), e 100Mo (9.63%). Entretanto, a composição isotópica do Mo é sensível às variações das condições de oxidação dos oceanos e bacias sedimentares. Este fracionamento isotópico tem sido investigado utilizando a notação δ 98Mo/95Mo‰, usando como referência água do mar ou o padrão J&M. Em ambiente oxidante ocorre o enriquecimento relativo nos isótopos mais pesados, que diminui a medida que as condições se tornam mais redutoras. Em ambiente euxínico o fracionamento é inexistente uma vez que, na presença de enxofre livre o Mo (MoIV), forma íons de oxido-tiomolibidatos (MoO4-x Sx 2-) que são altamente reativos e rapidamente removidos da solução por adsorção com material particulado. Assim, folhelhos negros formados em ambiente euxínico registrariam a composição isotópica do Mo na água do mar. Os valores de δ 98/95MoJ&M em sedimentos euxínicos do Mar Negro são similares ao valor atual do oceano, que é aproximadamente +2,3 ‰. Aceitando estes pressupostos, os valores de δ 98/95Mo medidos em folhelhos negros depositados em ambiente euxínico, ao longo do tempo geológico, registrariam as condições de paleo-oxidação do oceano. Assim, quanto maior a extensão do ambiente oxidante no oceano mais alto seria o valor de δ 98/95Mo nos folhelhos. Contrariamente, a ampliação das condições de anoxia levaria à diminuição deste valor. Em um oceano completamente euxínico a composição isotópica do Mo seria similar àquela do Mo fornecido para oceano, sobretudo pelo intemperismo das rochas da crosta. Logo, determinar a composição isotópica exata do Mo carreado para o oceano pelos rios, cujo valor da razão δ 98/95Mo foi estimado em +0,8 ‰, é critica para estabelecer as condições de paleo-oxidação do oceano. No entanto, os estudos de paleo-oxidação utilizando isótopos de Mo devem ser acompanhados da determinação independente das condições geoquímicas de paleodeposição da bacia. Investigações realizados revelaram o aumento no valor de δ 98/95Mo no oceano de +1,1 ‰ no Mesoproterozico, para 1,7-1,9 ‰ no Devoniano, até +2,3 ‰ no Cenozóico. Estes dados sugerem a expansão das condições oxidantes no oceano ao longo do tempo geológico. Todavia, este processo pode ter sido perturbado por episódios de expansão e contração das condições de anoxia no oceano que já foram identificados no Jurássico Inferior.