Comparison of U–Th, paleomagnetism, and cosmogenic burial methods for dating caves: Implications for landscape evolution studies

“…Cada vez que ele é soterrado em uma certa profundidade e por um tempo suficiente para desequilibrar a relação entre a razão da produção em superfície e o decaimento, o valor da razão desvia do valor esperado. Como a ordem de grandeza das meias vida destes elementos é compatível com a ordem de grandeza em que se desenrolam estes processos na natureza (Stock et al, 2005), as abordagens e objetivos nos quais estes isótopos podem ser utilizados são muito diversos. É muito importante, todavia, recordar que o método está circunscrito ao período de tempo de 100 mil a 5 milhões de anos (Granger & Muzikar, 2001), com uma resolução nunca inferior a 60.000 anos (Granger, 2013).…”

Section: Aplicações Em Geociênciasunclassified

DATAÇÃO DE SOTERRAMENTO UTILIZANDO OS ISÓTOPOS COSMOGÊNICOS 10Be E 26Al: SÍNTESE METODOLÓGICA E BREVE REVISÃO DE SUAS APLICAÇÕES EM GEOCIÊNCIAS

Laureano

Granger

Karmann

et al. 2014

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Recebido em 7 de agosto de 2014; aceito em 23 de março de 2015Resumo: Isótopos cosmogênicos são formados na atmosfera, na superfície e nos primeiros metros da crosta terrestre através da colisão de partículas sub-atômicas com núcleos de elementos químicos ali existentes. Entre um largo espectro de isótopos gerados 10 Be e 26 Al produzidos no interior do mineral quartzo podem ser utilizados para calcular o soterramento de sedimentos e superfícies geológicas previamente expostos aos raios cósmicos. Três diferentes abordagens podem ser evocadas na obtenção de idades: (i) o soterramento simples para quando há um soterramento completo das amostras (> 10m); (ii) idades máximas e mínimas quando as amostras não se encontram a uma profundidade suficiente para interromper a produção pós-soterramento destes isótopos e (iii) o método da isócrona derivado de uma solução gráfica onde múltiplas amostras de uma mesma camada são utilizadas para obtenção de uma idade. Além das idades em si o emprego destes isótopos carrega outro importante resultado em estudos geomorfológicos, quer seja a taxa de erosão pré-soterramento. O método possui um alcance compreendido entre 100 mil e 4-5 milhões de anos antes do presente e uma resolução nunca inferior a 60 mil anos. A literatura registra a obtenção de idades em sedimentos de caverna, terraços fluviais, dunas, solos, entre outros, e soma resultados no campo da determinação de taxas de incisão fluvial, no balizamento geocronológico da evolução do modelado, na investigação da dinâmica de solos, bem como em investigações paleoclimáticas e arqueológicas. Al generated inside quartz grains may be used in burial dating of sediments or geological surfaces previously exposed to cosmic rays. Three different approaches can be used for age determinations: (i) simple burial dating when samples are totally buried from cosmic rays; (ii) minimum and maximum ages when samples did not get deep enough to avoid post burial production and (iii) an isochron method derived from a graphical solution where multiple samples from a single layer are used to obtain a single burial age. Burial dating also brings to light another important geomorphic result: the pre-burial erosion rate. The method can be applied in samples buried in a range of 100 thousand to 4-5 million years ago, with a resolution limited to about 60 thousand years. The literature records burial ages from cave sediments, fluvial terraces, dunes, soil related materials, and others, allowing researchers to constrain river incision rates, landscape evolution, soil dynamics and paleoclimate and archeological issues as well. Palavras-chave:

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“…Nevertheless, flooding along the James River also could have reached the downstream paleoentrance, flowed back into the cave, and deposited fine-grained suspension sediment. Stock et al (2005) presented a model that appears to closely describe the formation, infilling, and abandonment of Riverbluff Cave. In this model, single-passage caves develop between a master stream and a swallow hole in a tributary.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

Stratigraphy, paleomagnetism, and cosmogenic-isotope burial ages of fossil-bearing strata within Riverbluff Cave, Greene County, Missouri

Rovey

Balco²,

Forir³

et al. 2017

Quat. res.

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Riverbluff Cave, in Greene County, Missouri, is a short single passage between the James River and its direct tributary, Ward Branch. Before stream incision the cave functioned as a spillway/piracy between the two streams during high-discharge events and accumulated a sequence of stratified fluvial sediments within the cave. Five cosmogenicnuclide burial ages for these sediments range from 0.984 to 0.570 Ma. These ages are consistent with both the stratigraphic order of the samples and the inferred position of the Matuyama/Brunhes paleomagnetic boundary. These ages indicate that sandy channel-facies deposits derived from Ward Branch entrances began to accumulate within the cave as early as 0.984 ± 0.065 Ma. This facies is capped by highly fossiliferous gravel beds dated at 0.658 ± 0.065 Ma, which contain abundant mammoth bones (possibly Mammuthus trogontherii) and other vertebrates. The high concentration implies that this deposit may record some type of mass-mortality event. By 0.570 ± 0.072 Ma, all Ward Branch entrances had been abandoned because of incision, and a laminated red clay derived from backflow from flooding along the James River capped the older channel sediments.

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Comparison of U–Th, paleomagnetism, and cosmogenic burial methods for dating caves: Implications for landscape evolution studies

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Recent developments in surface and subsurface karst geomorphology: An introduction

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DATAÇÃO DE SOTERRAMENTO UTILIZANDO OS ISÓTOPOS COSMOGÊNICOS 10Be E 26Al: SÍNTESE METODOLÓGICA E BREVE REVISÃO DE SUAS APLICAÇÕES EM GEOCIÊNCIAS

Stratigraphy, paleomagnetism, and cosmogenic-isotope burial ages of fossil-bearing strata within Riverbluff Cave, Greene County, Missouri

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