A radioatividade é a capacidade de elementos instáveis emitirem energia na forma de partículas ou radiações eletromagnéticas. O decaimento radioativo, que ocorre em três formas (alfa, beta e captura de elétrons), é um processo independente de fatores externos e é descrito por uma constante de decaimento específica para cada nuclídeo. A geocronologia utiliza o decaimento radioativo para datar rochas, levando em consideração a constante de decaimento e a integridade do sistema geoquímico ao longo do tempo.

1. Decaimento Radioativo
Geocronologia
FINOM - 6º Período de Geologia
Prof. Márcio Santos

2. • A radioatividade é definida como a capacidade que
alguns elementos fisicamente instáveis possuem de
emitir energia sob forma de partículas (alfa ou beta).
• São radiações eletromagnéticas, ou descritas em
termos da probabilidade de uma partícula nuclear
escapar através de uma barreira de potencial que a
vincula ao núcleo.
• Na natureza, todos os elementos com número atômico
(Z) maior que 83 são radioativos, possuindo uma
constante e lenta desintegração. Tais elementos
liberam energia através de ondas eletromagnéticas
(raio gama) ou partículas subatômicas em alta
velocidade: é o que chamamos de radiação.

3. Fonte: ALBARÈDE, F. Geoquímica : uma introdução. São Paulo : Oficina de Textos, 2011.

4. • A radioatividade foi descoberta no século XIX. Até esse
momento predominava a ideia de que os átomos eram
as menores partículas da matéria. Com a descoberta da
radiação, os cientistas constataram a existência de
partículas ainda menores que o átomo, tais como:
próton, nêutron, elétron.
• Anos se passaram e a ciência foi evoluindo até ser
possível produzir a radioatividade em laboratório. Veja
a diferença entre radiação natural e artificial:
• • Radioatividade natural ou espontânea: é a que se
manifesta nos elementos radioativos e nos isótopos
que se encontram na natureza.
• Radioatividade artificial ou induzida: é aquela
produzida por transformações nucleares artificiais.

5. • Um átomo instável se transforma em outro sem o
envolvimento dos elétrons que rodeiam o núcleo.
• Por convenção, refere-se ao núcleo atômico
instável como elemento-pai ou nuclídeo-pai e ao
novo elemento, com núcleo atômico estável,
como elemento-filho ou nuclídeo-filho.
• O processo de decaimento pode ocorre de três
formas diferentes, todas resultando em
mudanças da estrutura atômica: decaimento alfa,
decaimento beta e decaimento por captura de
elétrons.

6. Fonte: Introdução à Geocronologia. UFAM.

7. Fonte: TEIXEIRA, W. e outros. Decifrando a Terra. 2ª ed. São Paulo : Cia. Editora Nacional, 2009.

8. • Durante o decaimento radioativo, cada elemento-
pai leva determinado tempo para se transformar
em elemento-filho.
• A radioatividade não depende de ligações
químicas, temperatura ou pressão. Ela pode ser
descrita como um evento cuja probabilidade de
ocorrência por unidade de tempo é invariante.
• As taxas de transformação dos radioisótopos não
são afetadas por fenômenos físicos ou químicos,
independentemente dos processos ou ambientes
geológicos, sendo, portanto, a mesma no magma
ou num mineral de rocha.

9. • O decaimento radioativo também não depende da
massa do material presente, mas sim da
probabilidade estatística de decaimento.
• A probabilidade de decaimento de um nuclídeo
radioativo por unidade de tempo é indicada por λ.
• Essa probabilidade, mais conhecida como
constante de decaimento, é específica para cada
nuclídeo radioativo.
• Assim, não importa a quantidade do elemento
radioativo inicialmente presente.
• Esse parâmetro é conhecido como meia-vida, ou
seja, o tempo necessário para que a metade dos
átomos originais do elemento-pai (radioativo) se
transforme em átomos estáveis do elemento-filho
(radiogênico).

10. Meia-Vida

11. Fonte: TEIXEIRA, W. e outros. Decifrando a Terra. 2ª ed. São Paulo : Cia. Editora Nacional, 2009.

12. Fonte: TEIXEIRA, W. e outros. Decifrando a Terra. 2ª ed. São Paulo : Cia. Editora
Nacional, 2009.

13. Idades radiométricas
• Geocronologia é o ramo da Geologia que trata
da datação de rochas.
• A escolha do método radiométrico para
calcular a idade de uma rocha, mineral ou
material orgânico depende da composição do
material, da noção geral da antiguidade da
amostra e do tipo de problema
geocronológico ou histórico sob investigação.

14. Fonte: TEIXEIRA, W. e outros. Decifrando a Terra. 2ª ed. São Paulo : Cia. Editora Nacional, 2009.

15. O ICP-MS determina a grande maioria dos elementos e vem sendo muito utilizado
para análises isotópica Ar-Ar e U-Pb. Fonte: UFAM. Introdução à Geocronologia.

17. Premissas básicas da Geocronologia
1. A constante de decaimento (λ) é realmente
constante e deve ser conhecida com o máximo
de exatidão.
2. O mineral, ou rocha, se formou em um sistema
geoquímico fechado, ou seja, o sistema deve ter
permanecido fechado em relação a perdas e
ganhos de isótopos radioativos (elementos-pai)
e radiogênico (elementos-filho) desde o tempo
t = 0 (ponto inicial do relógio radiométrico).
3. É necessário conhecer a quantidade inicial de
isótopos radiogênicos.

18. Material consultado
• ALBARÈDE, F. Geoquímica : uma introdução. São
Paulo : Oficina de Textos, 2011.
• TEIXEIRA, W. e outros. Decifrando a Terra. 2ª ed.
São Paulo : Cia. Editora Nacional, 2009.
• UFAM. Introdução à Geocronologia. Obtido em:
http://home.ufam.edu.br/ivaldo/Aulas/Geocrono
logia/1%20-
%20Introdu%C3%A7%C3%A3o%20Geocron%20%
5BModo%20de%20Compatibilidade%5D.pdf.
Acesso em: 23/11/2015.