Artigo transcrito por Rubem Queiroz Cobra da
Rev. Esc. de Minas 55 (3)
Set. 2002
A geoquímica analítica em Minas Gerais: de Gorceix ao Geolab – A contribuição do ITI
Elementos-traços
Voltando ao assunto Goldschimidt, vamos observar que os seus importantes estudos pioneiros sobre a distribuição de elementos-traços na crosta da terra se desenvolveram entre os anos de 1930 e 1937. O resultado dessas pesquisas juntamente com os métodos espectrográficos que foram especialmente criados foram publicados parceladamente em alemão, pela Academia de Ciências de Gottingen, Alemanha, e, depois, em norueguês, após sua volta para Oslo. Com o início da Segunda Guerra, a divulgação desses trabalhos ficou grandemente prejudicada (Strock, 1969) e esses conhecimentos só foram publicados em inglês e avidamente disputados, quando apareceu sua obra póstuma “Geochemistry” (editada por Muir, 1954). Acontece, entretanto, que Guimarães lia alemão e estava sempre em dia com os avanços em Göttingen, pois ele recebia as separatas da Academia, provavelmente através de C. W. Correns, com quem se correspondia. Examinando o acervo documental deixado por Guimarães e que está sob a guarda do Museu de Mineralogia Professor Djalma Guimarães, podemos encontrar algumas dessas publicações originais, com marcações e grifos feitos por ele.
O interesse de Guimarães pelos estudos de elementos-traços, com o emprego da espectrografia de emissão óptica, vem desde a década de 30 (portanto, contemporaneamente a Goldschimidt), quando ele estuda, com Bruno Lobo (Guimarães, 1934), os satélites do diamante. Nos levantamentos geoquímicos de Araxá (sobre os quais já nos referimos), o ITI foi o pioneiro na introdução da varredura espectrográfica no Brasil, seguindo-se vários outros trabalhos sobre distribuição de elementos-traços (Guimarães e Dutra, 1961, 1962a, 1962b, 1964a, 1964b, 1969), respectivamente em charnockitos, em rochas alcalinas do Brasil, em matamorfitos da Chapada Grande, BA, e em rochas da Série Bambuí.
Além desses trabalhos, foram realizados inúmeros outros com base em análises espectrográficas do ITI, dentro de um programa com o U. S. Geological Survey, destacando-se: estudos geoquímicos de granitos do Quadrilátero Ferrífero (Herz e Dutra, 1958), seguindo-se um trabalho de maior fôlego com as primeiras investigações de elementos-traços no escudo brasileiro (Herz e Dutra, 1960), que foi acolhido pela revista Geochimica Cosmochinica Acta. Neste último, foram descritos os métodos usados nas determinações e comparados os resultados de 17 elementos-traços de nossos granitos com os valores de abundância já levantados em outros escudos. Os mesmos resultados foram também usados para correlação de corpos graníticos separados por grandes distâncias. Análises para distribuição de elementos-traços em rochas diversas podem ainda ser encontradas em Dutra e Grossi Sad (1964), Ruegg e Dutra (1965, 1970), Gomes e Dutra (1969, 1970). Análises para estudos de cristaloquímica e para petrologia encontram-se nas pesquisas de geotermometria (Herz e Dutra, 1964), geoquímica de cianita e de feldspato (Herz e Dutra, 1960, 1964), além de uma dezena de outros trabalhos. Em Dutra (1961), são reportados os resultados de elementos-traços de zircões de proveniências diversas, alguns com teores anômalos de háfnio, chegando a alcançar 11,0% de HfO2, os mais altos reportados no país.
Geocronologia
Até a década de 40, as determinações de idade de rochas por desintegração radioativa requeriam dosagens muito precisas de urânio, tório e chumbo nos minerais radioativos, quase sempre provenientes de pegmatitos. Ainda que o processo fosse teoricamente correto, o seu emprego, na prática, apresentava sérios inconvenientes, devido à possibilidade de perdas naturais de elementos radiogênicos, resultando daí sérios erros. Guimarães e Florêncio se envolveram durante vários anos no estudo desses problemas e no estabelecimento das melhores condições para se obterem resultados válidos. Contavam com a participação de Fernando Peixoto, um dos melhores geoanalistas de “via úmida” que nosso país já conheceu (discípulo de Caio Pandiá, Peixoto foi, durante quase 20 anos, o analista preferido de Djalma, participando de todas as pesquisas que demandavam análises refinadas). Os trabalhos principais de geocronologia desse período foram: Guimarães (1948, 1949), Florêncio (1949), Peixoto e Guimarães (1952, 1953), Brajnikov e Guimarães (1952), Guimarães e Florêncio (1949).
No início da década de 60, as determinações de idade de rocha por métodos químicos já haviam caído em desuso, suplantadas pelo aparecimento dos processos de determinação direta dos isótopos envolvidos, mas de custo extremamente elevado. Havia, ainda, uma outra opção, que era um novo método denominado “chumbo-alfa” desenvolvido no U. S. Geological Survey. Devido à sua simplicidade, fácil instalação e baixo custo por amostra, o processo passou a ser intensivamente usado em vários países e teve uma sobrevida de aproximadamente 20 anos, desde que foi lançado por Larsen, Keevil e Harrison (1952). O método, com base em princípios da cristaloquímica, assume que, com certas precauções, todo o chumbo no zircão é praticamente de origem radiogênica. Sua determinação poderia ser feita por espectrografia e o urânio e o tório poderiam ser dosados, indiretamente, pela medida da radioatividade alfa.
Não cabe, aqui, discutir a validade do método, pois o Boletim do Instituto de Geologia da Escola de Minas de Ouro Preto (dez./1966) publicou um volume especialmente dedicado à cronogeologia, onde aparecem seis artigos discutindo sua aplicação. O que se quer destacar é que, sob o ponto de vista químico analítico, o ITI , em tempo hábil, se adaptou com mais um método para continuar apoiando as pesquisas em cronogeologia, que já vinham desde 1949. Os trabalhos mais importantes dessa nova fase do laboratório de geocronologia do ITI são: Dutra (1966a, 1966b), Costa e Dutra (1966), Dutra e Guimarães (1966), Grossi Sad e Dutra (1966), Dutra e Costa (1966).
A decadência do ITI
No início dos anos 60, o quadro de químicos do ITI estava grandemente desfalcado pela aposentadoria dos mais