Para se compreender perfeitamente fenômenos geofísicos e radioecológicos é muito importante ter conhecimentos sobre a reconstituição ambiental do passado recente da Terra. Necessita-se constantemente de determinações composições e de idades absolutas de rochas, sedimentos, materiais fósseis e arqueológicos tanto para a reconstituição paleo-ambiental quanto para compreensão dos modos de sua ocupação pré-histórica ou contemporânea. No LARA são desenvolvidos estudos da caracterização faciológica e estratigráfica da sedimentação quaternária na planície costeira do sudeste brasileiro.

A determinação de taxas de sedimentação em ambientes costeiros é um problema rotineiro, onde são aplicados radio-traçadores como ²¹⁰Pb, ¹³⁷Cs e ⁷Be, que fornecem idades dos sedimentos em escalas de décadas ou ainda inferiores, permitindo estudar fenômenos recentes de modificação ambiental. Correlações entre radionuclídeos primordiais, tais como ⁴⁰K, ²³²Th e ²³⁸U, também são utilizados em vários estudos de geofísica nuclear e radioecolóogia, onde são necessários o conhecimento de propriedades geológicas das amostras. Estas correlações entre concentrações destes elementos são importantes nos estudos de evolução petrológica das rochas e na sua decomposição originando sedimentos. Assim, estão sendo realizados estudos sobre a formação de rochas ígneas, metamórficas e sedimentares e os processos físicos envolvidos na decomposição, erosão e transporte de seus sedimentos, originando a formação das regiões costeiras e da plataforma continental de nosso país.

Esta técnica também permite a identificação da constituição mineral das rochas e sedimentos, localizando em nossos placeres marinhos regiões ricas em depósitos de minerais pesados (tais como ilmenita, rutilo, zirconita e monazita), que proporcionam a presença de áreas com elevados níveis de radiação de fundo. Assim, o conhecimento da evolução geológica certamente traz importantes informações para a compreensão em processos radioecológicos e de saúde ocupacional.