O uso de isótopos em estudos hidrogeológicos constitui uma importante ferramenta na construção de modelos conceituais de funcionamento, bem como na determinação de parâmetros relacionados à recarga e ao fluxo das águas subterrâneas. O isótopo radiativo do carbono (14C), também conhecido como radiocarbono, tem uma meia-vida de 5.730 anos na natureza. A datação de águas subterrâneas por radiocarbono é feita a partir da estimativa de tempo de decaimento dos isótopos de carbono durante o fluxo da água no aquífero. Como a quantidade de carbono dissolvido na água não é conservativa, outras fontes podem adicionar carbono ao sistema a partir de reações químicas, como por exemplo a dissolução de carbonatos presentes na matriz do aquífero. Dessa forma, na estimativa de idades de amostras de água subterrânea frequentemente faz-se uso de modelos de correção. Apesar das dificuldades associadas, a datação por radiocarbono é uma poderosa ferramenta no estudo de aquíferos. O relativo baixo custo das análises, aliado a uma meia-vida que cobre uma importante faixa de idades na interpretação dos processos hidrogeológicos, e a quase onipresença de carbono dissolvido nas águas subterrâneas, torna-o muito conveniente e utilizado na investigação de águas subterrâneas com tempos de residência entre 500 e 40.000 anos. Assim, este artigo traz um resumo sobre a fundamentação teórica por trás dessa técnica e suas aplicações em estudos hidrogeológicos, especialmente no Brasil, em que a aplicação do 14C na determinação de tempos de residência vem ocorrendo desde a década de 1970, tendo o uso se iniciado na região Nordeste do país. Posteriormente, na década de 1980, os estudos foram estendidos aos aquíferos das regiões Sudeste e Sul. Apenas recentemente foram realizados estudos de radiocarbono nos aquíferos da região Amazônica. Alguns exemplos desse emprego são apresentados no artigo, como ilustração da utilidade desse importante marcador.

O ortognaisse Morro do Resende aflora próximo à mina da Volta Grande, no município de Nazareno, estado de Minas Gerais, e corresponde a um corpo hololeucocrático a leucocrático, fino e de composição monzogranítica a granodiorítica. Apresenta xenólitos de rochas metamáficas da sequência metavulcano-sedimentar Rio das Mortes e possui idade de cristalização U-Pb SHRIMP de 2174 ± 4 Ma, possibilitando sua correlação a um dos pulsos magmáticos do cinturão Mineiro. Sua mineralogia primária é representada por quartzo, albita, microclínio, biotita, allanita, zircão, magnetita, titanita e apatita, enquanto os minerais metamórficos correspondem a sericita, epidoto, zoisita, clinozoisita, carbonato e clorita. Maghemita, barita, fluorita, monazita, xenotímio, granada e fluoretos de elementos de terras raras (ETR) (possivelmente gagarinita) são minerais de origem hidrotermal, pois ocorrem preenchendo fraturas, intercrescidos ou substituindo os minerais primários e metamórficos, sendo que a percolação desse fluido não ocorreu de forma homogênea ao longo de todo o corpo. A paragênese metamórfica indica condições de fácies xisto verde, que pode estar correlacionada ao evento paleproterozoico II do cinturão Mineiro, com idade entre 2131 e 2101 Ma. Esse corpo apresenta acentuado enriquecimento no conteúdo de ETR, anomalia negativa de Eu associada ao processo de cristalização magmática e anomalia negativa de Ce correlacionada à circulação de fluidos hidrotermais oxidantes.