P1 - Geoquímica

Prévia do material em texto

Geoquímica 2021/2 - Período Acadêmico Híbrido 
Professores: Claudia Sayão Valladares e Beatriz Paschoal Duarte
Aluna: Vitória Azevedo 
Nota: 6,9
1 Questão: Com relação as afirmativas abaixo, responda se são verdadeiras ou falsas e justifique sua resposta em ambos os casos: (0,4 cada). Utilize os gráficos abaixo para auxiliar suas respostas. (0,7)
a) Al e Si, por terem raios iônicos similares, podem se substituir na estrutura de vários minerais.
R: Verdadeira. 0,1
b) Fe+2 e Ca substituem-se na estrutura de vários silicatos, uma vez que apresentam cargas iônicas idênticas;
R: Falsa, pois devido ? Fe+2 e Ca possuam cargas semelhantes, o raio atômico é diferente. 0,3
c) Dado que a abundância dos elementos cresce exponencialmente para os elementos de maior número atômico, conclui-se que estes são os mais estáveis.
R: Falsa, elementos gerados antes do ferro são mais abundantes e de maior número atômico. 0,2
d) O Sol, por ser uma estrela de quinta grandeza, pode produzir elementos leves até o Fe.
R: Falsa. Pois, o sol apenas forma elementos até o oxigênio. 0,1
20 Questão: A crosta continental representa uma porcentagem ínfima (por peso) da Terra Silicática Global (BSE-Bulk Silicate Earth). Desta forma, considerando apenas manto terrestre como correspondente à Terra Silicática Global, faça o que se pede. (0,85)
a- Utilizando a classificação geoquímica de Goldschmit como base, distribua os elementos a seguir: Mg, Fe, Ca, K, Na, Au, REEs, U, Th, Ni nos seguintes reservatórios: (1,0 ponto). Justifique sua resposta. (0,3)
a) Manto Primitivo ou BSE (Bulk Silicate Earth- Terra Silicática Global)
R: Composto de elementos litófilos, formam compostos com o oxigênio (litófilos também dominam em óxidos), possuem os seguintes elementos: Na, K, REEs, U e Th. (0,2) Faltou Ca, Mg, Fe, os mais importantes
b) Núcleo
R: Composto de elementos siderófilos que raramente se ionizam, formam ligações metálicas e possuem os seguintes elementos: Mg, Fe, Ca, Au, Ni. (0,10)
b- Sabendo-se que o Fe é o elemento mais abundante da Terra, responda em que 
 estado (neutro, ferro ferroso, ferro férrico) o Fe ocorre no núcleo, no manto terrestre e nos vários ambientes da crosta? Justique sua resposta. (0,9 ponto) (0,55)
R: 
Núcleo, neutro, devido ser uma liga metálica, composta de Fe e Ni.(0,3)
Manto, ferro ferroso, Fe+2, devido a composição da olivina.(justificativa incompleta). (0,2)
Crosta, ferro férrico, (não justificou). Não apenas, em minerais silicáticos em rochas ígneas, se encontra como ferro ferroso (ex: anfibólios e biotitas). (0,05)
30 Questão: A tabela abaixo apresenta as análises químicas de algumas rochas ígneas. Observe os dados da tabela e faça o que se pede: (3,0 pontos) (2,25)
	Óxidos
	Rocha A
	Rocha B
	Rocha C
	Rocha D
	SiO2
	42,26
	50,14
	57,48
	71,30
	TiO2
	0,63
	1,12
	0,95
	0,31
	Al2O3
	4,23
	15,48
	16,67
	14,32
	Fe2O3
	3,61
	3,01
	2,50
	1,21
	FeO
	6,58
	7,62
	4,92
	1,64
	MnO
	0,41
	0,12
	0,12
	0,05
	MgO
	31,24
	7,59
	3,71
	0,71
	CaO
	5,05
	9,58
	6,58
	1,84
	Na2O
	0,49
	2,39
	3,54
	3,68
	K2O
	0,34
	0,93
	1,76
	4,07
	P2O5
	0,10
	0,24
	0,29
	0,12
	H2O+
	3,91
	0,75
	1,15
	0,64
	H2O-
	0,31
	0,11
	0,21
	0,13
	CO2
	0,30
	0,07
	0,10
	0,05
	Total
	99,46
	99,15
	99,98
	100,07
a) A partir da observação dos dados químicos apresentados determine para cada rocha dois minerais essenciais de sua composição mineralógica. (0,5 ponto cada) (1,6)
R: 
Rocha A – Ultramáfica/Ultrabásica, minerais: olivina e piroxênio (ortopiroxênio). (0,5)
Rocha B – Máfica/Básica, minerais: piroxênio cálcico e plagioclásio cálcico. (0,5)
Rocha C – Intermediária, minerais: plagioclásio, quartzo, K – feldspato e anfibólio (hornblenda). (0,1)
Rocha D – Félsica/Ácida, minerais: K – feldspato (ortoclásio), quartzo e plagioclásio sódico. (0,5)
b) Quais seriam as prováveis rochas ígneas apresentadas na tabela acima? (0,25 ponto cada). (0,65)
R:
Rocha A – Peridotito
Rocha B – Gabro , Basalto
Rocha C – Diorito, Andesito
Rocha D – Granito, Riolito
4 Questão: Sobre a cristalização magmática e seus produtos, pede-se: (2,0 pontos) (1,8)
a) Que elementos maiores se concentram no estágio inicial da cristalização, considerando-se as séries de reação de Bowen?
R: Fe, Mg, e Ca 0,4
b) Que elementos maiores se concentram no estágio final da cristalização, considerando-se as séries de reação de Bowen?
R: Si, K, Al e Na 0,5
c) Em que estágio da série de reações os seguintes elementos são removidos: Ni, Sr, Rb e Ba? Por quê?
R: 
Rb e Ba é substituem o potássio, para formar o mineral ortoclásio/K-feldspato (feldspato). Sendo retirado quase no fim da cristalização de minerais essenciais das rochas ígneas. 
Sr substituí o cálcio na estrutura dos plagioclásios. Ocorre no início ou no meio da cristalização dos minerais essenciais das rochas ígneas. Estrôncio e cálcio têm a mesma valência, devido satisfazem a estabilidade geométrica e elétrica nas posições catiônicas de determinados minerais essenciais. 
Ni tem a mesma carga que o magnésio e o ferro, substituindo esses elementos no processo de cristalização da olivina, no peridotito (só a olivina do peridotito tem Ni substituindo Mg e Fe?). Seu raio iônico é muito semelhante a esses dois elementos, pois satisfaz a estabilidade geométrica e a estabilidade elétrica do mineral.
A carga iônica e o raio iônico dos elementos acima devido serem semelhante, possuem alta compatibilidade na hora de fazer a substituição de algum elemento.??? 0,4
d) Em que estágio(s) e em que tipo de estruturas é(são) possível(veis) haver concentração de B, Be, W, Sn, Nb, Ta, As, S, Hg, Au, Ag, Sb, Cu, Pb, Zn? Por quê?
R: São possíveis de serem concentrados no estágio final do processo de cristalização magmática.
Quando cristalizam formam estruturas de veios, pegmatitos e cúpulas graníticas. Devido serem elementos que enriquecem o líquido residual, sendo incompatíveis. Através da fusão residual o líquido silicático rico em álkalis e alumina, contendo água e outros voláteis e tendo uma concentração dos elementos que não são incorporados na estrutura cristalina dos minerais comuns das rochas ígneas. 0,5
5 Questão: Determine brevemente o que são: a) meteoritos condríticos, e; b) meteoritos acondríticos. Qual dos dois são tidos como relacionados a corpos primitivos do Sistema Solar? Justifique sua resposta. (1,5 pontos). (1,3)
R:
a) Condritos são fragmentos de meteoritos em que não houveram diferenciação de núcleo, portanto eles retêm os minerais que se formaram durante a condensação da nebulosa solar, gerando ocorrência de minerais de alta temperatura e baixa temperatura em posições proximais, em textura de desequilíbrio.
b) Acondritos são fragmentos de meteoritos diferenciados (que houve a diferenciação de núcleo e manto/e talvez crosta), que possuem composição de partes específicas; A do acondrito em específico, possui somente a química somente do manto daquele meteoro que sofreu diferenciação.
Qual dos dois são tidos como relacionados a corpos primitivos do Sistema Solar?
R:
Os corpos primitivos podem ser representados pelos meteoritos condríticos que tem um composição similar a do Sol, logo representam a matéria sólida mais primitiva do Sistema Solar. 0,5