Estudo Dirigido Geoquímica Geral - Segunda Prova

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Estudo Dirigido Geoquímica Geral – Segunda Prova 
 
01) Quais são os fatores físicos químicos que influenciam no processo de 
intemperismo? Cite 5 e fale sobre sua influência. 
Água _________________________________________________________________________ 
Grau de Oxidação ____________________________________________________________ 
Temperatura _________________________________________________________________ 
Hidrolise ___________________________________________________________________ 
pH __________________________________________________________________________ 
 
02) Como se comportam Si e Al com alteração de pH. Indique no diagrama as 
curvas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
03) Qual a influência das condições climáticas sobre a formação de argilo 
minerais: 
Esmectita ___________________________________________________________________ 
Montmorilonita ______________________________________________________________ 
Caulinita ___________________________________________________________________ 
 
04) Cite e descreva uma aplicação para os isótopos estáveis abaixo 
indicados: 
13C 
02H 
 
05) Cite cinco elementos maiores, seis elementos importantes e seis 
elementos traços. 
Elementos Maiores C, O, N, H, Ca 
Elementos Importantes _______________________________________________________ 
Elementos Traços ____________________________________________________________ 
 
06) Quais elementos (ou grupos) se enriqueceram na biomassa relativa à 
crosta terrestre? Cite oito elementos. 
 
 
 
 
07) O que são depósitos biogênicos e como eles se formam? Cite dois tipos e 
descreva: 
 
a) Processo de formação; 
b) Elementos ou compostos enriquecidos; 
c) Em qual ambiente; 
d) Onde tem os maiores depósitos na terra (local e tempo de formação 
Carvão: soterramento, material vegetal, ambiente terrestre continental, milhões 
de anos. 
Petróleo: soterramento, material animal, plataforma marinha, milhões de anos. 
 
08) Quais são os fatores que aumentam o teor de líquidos no processo de 
formação de petróleo? 
Temperatura e pressão. 
 
09) Quais são os compostos protólitos (viva) carvão? 
São as matérias orgânicas vegetais 
 
10) Tente descrever (desenhar) sucinto o ciclo do carbono (C) abiológico e 
biológico nos processos que envolvem o manto superior, crosta. 
Hidrosfera, atmosfera e biosfera. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11) Magmas primários do manto: como eles se formam; como o processo de 
formação influencia na composição do magma, quais processos eles sofrem 
na ascensão e como se manifestam os resultados na composição química. 
Os magmas primários do manto formam – se por fusão parcial do manto, 
basicamente peridotitico. A fusão parcial é controlada pela pressão de fluido 
e decaimento radioativo. 
A composição do magma gerado será em função do grau de fusão parcial, 
isto é, quanto maior for o grau de fusão menor será relativamente à 
concentração de incompatíveis e maiores também a concentração de elementos 
maiores. 
Na ascensão os magmas sofrem: 
• Cristalização fracionada, o magma vai sendo empobrecido de elementos 
maiores até incompatíveis na ascensão. 
• Cristalização de determinados minerais segundo pressão e temperatura; 
• Contaminação Crustal: o magma na ascensão funde a encaixante assim a 
composição altera – se enriquecendo em incompatíveis podendo até gerar 
magmas híbridos. 
 
12) O que é magma migling quimicamente? 
 
É um tipo de mistura de magmas onde por uma razão específica, i.e, 
viscosidade, os magmas não se misturam totalmente. Ocorre sim, mistura parcial 
ntre estes magmas. e
 
13) Descreva o que é que acontece no “batch melting”. 
 
É um tipo de fusão de magmas 
onde fusão do sólido e o melt 
fica no manto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14) Como estão interligados os três tipos de fusão que tratamos em aula 
(fracional, batch, incremental melting). 
• Batch Há fusão do sólido total. O melt não sai. 
• Fracional Há fusão do sólido e após o processo se completar o melt sai. 
• Incremetal Melting Há fusão de parte do sólido e logo depois de saída 
do melt. 
15) Quais são os fatores químicos – físicos que determinam o ponto de fusão 
da rocha? 
• Pressão; 
• Pressão de fluido (H2O e CO2); 
• Temperatura; 
• Decaimento radioativo; 
 
16) Descreva química, temporal e espacialmente os magmas que ocorrem numa 
abertura intracratônico. 
Inicialmente são magmas com altos teores de incompatíveis podendo ser até 
alcalino com posterior possibilidade de contaminação do manto e empobrecimento 
em incompatíveis onde teremos uma variação até magmas toleiticos. 
 
17) Porque os dioritos são as mais abundantes entre as rochas magmáticas? 
Os dioritos são as rochas mais abundantes dentre as rochas magmáticas devido a 
sua composição química, pois constituem as rochas menos diferenciadas do magma. 
 
18) Qual a diferença entre a seqüência máficas de greenstone belts e 
ofiolitica. (Quimicamente). 
As seqüências greenstone belts são caracterizadas por apresentar rochas 
máficas/ultramáficas na base da seqüência podendo ser komatiitos (rocha ígnea 
rica em magnésio), subindo na seqüência aumenta a quantidade de basalto pode 
apresentar andesitos e dacitos (zona de subducção). No topo da seqüência diminui 
a quantidade de basaltos e começam a aparecer rochas sedimentares clásticas tais 
como folhelho (marinho profundo), grauvacas, conglomerados e quartzitos. 
As seqüências ofioliticas apresentam uma fina camada sedimentar à medida 
que placa afasta da dorsal meso oceânica, derrames basálticos em forma de 
almofada (pilow lavas), gabros cumulados e peridotitos do manto. 
Sucintamente os greenstone belts são mais ultramáficos que os ofiolitos 
podendo apresentar komatiitos. 
 
 
19) Como se usa os elementos traços e os isótopos na geoquímica? 
Elementos traços nos informam sobre: 
• Ambiente de formação; 
• Contaminação; 
• Diferenciação; 
Já os através dos isótopos obtemos; 
• datações; 
 
20) Quais são as diferenças entre basaltos toleiticos e basaltos 
komatiiticos? 
A diferença entre basaltos toleiticos e komatiitos reside na química destas que 
quando for à primeira apresentará altos teores de Na2O enquanto a segunda 
apresenta teores maiores de Mg e K. Os toleitos são de grau de fusão inferior. 
 
21) Quais as etapas da diagênese? 
Deposição, consolidação e cimentação 
 
22) Quais os fatores que influenciam este processo principalmente? 
pH, potencial redox e tipo de ligação molecular. 
 
23) Quais os processos químicos ocorrem na cimentação? 
Dissolução e precipitação de compostos como NaCl, KCl. Formação de minerais como 
calcita, óxidos, hidróxidos de Fe, sílica. 
 
24) Identifique a seqüência do aumento da estabilidade contra o processo de 
intemperismo dos seguintes minerais. 
Q
 
uartzo, olivina, piroxênio, plagioclásio, K-Feldspato, Halita 
 
 
25) O que acontece com feldspato (a), quartzo (b) e piroxênio (c) durante o 
intemperismo. 
a) Feldspato 
 
b) Quartzo 
 
c) Piroxênio 
 
 
26) O que acontece com uma solução saturada em CaCO3/H2CO3 em contato com 
calcário quando: 
a. Aumenta a temperatura: diminui a solubilidade para carbonatos. 
b. Aumenta a pressão: aumenta a solubilidade para carbonatos. 
 
27) Qual dos dois conjuntos mostra a equação de equilíbrio da dissociação de 
CO2/H2O? 
 
 
28) Qual é o pH: 
a. Chuva Levemente ácido; 
b. Do mar Levemente alcalino; 
c. Água do rio levemente ácido; 
 
29) Quais são os fatores físicos – químicos que influenciam o metamorfismo? 
Pressão, temperatura e composição dos fluidos. 
 
30) Como a fugacidade influencia o metamorfismo? 
Determinam os minerais que se formam, altera o equilíbrio das reações e muda a 
elocidade do estabelecimento do equilíbrio. v
 
31) Como funciona a relação O2 – CO2 no metamorfismo? 
F
 
unciona como conjunto tampão e determina a estabilidade de óxidos de ferro. 
32) O que é fáceis metamórficas? 
Conjunto de minerais estáveis e campo determinado por limites específicos de 
pressão e temperatura. 
 
33) Qual a composição define quimicamente o prótolito.• Cnorm>10% Al alto Prótolito sedimentar; 
• SiO2 Alto Quartzito / Arenito; 
• Na, K, Ca e Mg rocha ricas em argilo minerais (argilito); 
• Ca Alto Calcário; 
 
34) O que é valido para potencial iônico? 
Medida para atração entre íon e depende dos outros íons em volta 
 
35) O que vale para o pH? 
M
 
edida para concentração do íon H+. 
36) O que vale para o potencial redox? 
Depende do estado de oxidação do elemento e expressão para a força oxidativa – 
redutiva de um sistema. 
 
37) O que significa A no triangulo AMF? 
 
 
38) Como se pode definir o grau metamórfico de uma rocha? 
Composição mineral e ocorrência dos minerais típicos. 
 
39) Qual a equação da regra de fases? P=F+C-2 
40) O que vale para metassomatose? 
Sempre tem fluido envolvido. 
a. Indique outra possibilidade ____________________________________ 
 
41) Qual a ordem de mobilidade dos seguintes elementos. 
a. TiO 2
b. MgO 
c. O2 
d. F2+ 
e. K2O 
f. Cl2 
g. CO 2
h. H2O 
 
42) Comportamento de um elemento incompatível (KD ~ 0,01) e moderadamente 
incompatível (KD ~0,9) numa cristalização fracionada (Raleigh). 
Consideram – se fração de 25% (total do inicial) a separaram – se do 
liquido pré – existentes. 
 
Como os elementos incompatíveis são os primeiros a serem fundidos já que não se 
combinam facilmente com outros elementos, durante uma cristalização fracionada 
eles serão os primeiros a serem cristalizados e se desligarem instantaneamente 
do líquido. 
Como os elementos incompatíveis não são fáceis de combinar com os outros 
elementos eles serão os primeiros a serem expulsos de um sólido por fusão. 
 
43) As propriedades gerais de um magma são: 
a) Composição química e mineral principal é de silicatos 
b) Temperaturas entre 500 e 1200°C 
c) Mobilidade, possibilidade de fluxo. 
 
44) Onde ocorre a formação dos magmas? 
Manto: 
a. Cadeias meso-oceânicas 
b. Ilhas oceânicas (hot spots) 
c. Ao longo de falhas transversais 
d. Rifts intra-cratônicos 
Crosta: 
a. Margens ativas 
b. Rifts intra-cratônicos 
 
45) Baseado na origem, quais são os tipos de magmas? 
a. Magmas primários diretamente por fusão parcial do manto 
b. Magmas secundários material do manto e/ou da crosta alterado por: 
• cristalização 
• contaminação 
• diferenciação 
 
46) Os fatores que influenciam a formação e a composição de magmas primários 
e secundários são: 
 Primários: 
a. Pressão/profundidade 
b. Temperatura 
c. Composição química do prótolito 
d. e.g. teor de fluidos (H2O) 
 Secundários: 
a. Zone refining 
b. Imiscibility 
c. Magma mixing e mingling 
d. Contaminação e assimilação 
e. Cristalização (Batch ou Raleigh) 
f. Hidrotermalismo e alteração 
 
47) Quando ocorrem estes processos? 
• Na própria câmara magmática do manto, na ascensão; 
• Na interface entre manto e crosta 
• Na ascensão e na crosta 
 
48) Quais os tipos diferentes de fusão/cristalização que levam a magmas 
diferenciados? 
Fusão/cristalização total 
Fusão/cristalização parcial 
Cristalização/Fusão em equilíbrio Batch (Melting/crist.) (Magmas menos 
viscosos) 
Cristalização/Fusão em desequilíbrio Raleigh (Melting/crist.) (Magmas 
mais viscosos) 
 Cristalização/Fusão transitional Fracional (melting/crist.) 
 
 
Cristalização in situ 
49) Como se pode avaliar o comportamento dos elementos no processo de fusão 
e cristalização? 
Os elementos maiores comportam-se conforme os minerais que fundem/cristalizam, 
entrando na fusão/cristalização na mesma relação do que a composição dos 
minerais fontes. Algumas exceções são minerais que formam soluções sólidas ou 
misturas entre dois minerais distintos (Olivinas, Piroxênios e Feldspatos 
plagioclásios). 
O comportamento dos elementos traços depende: 
a. Elementos traços distribuídos em todos os minerais 
b. Elementos traços limitados a minerais específicos 
Estes processos são influenciados pela composição do magma, sua temperatura e 
pressão. 
 
50) O que é magma mixing? 
É uma mistura química entre dois magmas que normalmente produz um magma híbrido. 
 
51) Kimberlitos 
Os diamantes ascendem à crosta na forma de xenocristais presentes em Kimberlitos 
 rocha ultramáfica, potássicas, ricas em voláteis (H2O e 
CO2), formados por clinopiroxênios, olivinas, ortopiroxênios, granada – piropo, 
cromita e flogopita. 
 
52) O que é metamorfismo? Quais as condições para que ele ocorra? Onde 
ocorre o metamorfismo? O que são gerados através dos processos 
metamórficos? 
Metamorfismo é um processo de reajustamento de um sistema visando 
restabelecer o equilíbrio. As condições para que ocorra metamorfismo é que todo 
o sistema esteja inicialmente em equilíbrio onde a partir daí uma variação 
infinitesimal ocasiona um desequilíbrio. O metamorfismo é um processo exclusivo 
da crosta. No processo metamórfico são gerados além de minerais texturas 
metamórficas 
 
53) Quais são as forças que causam metamorfismo? Como é a cinética no 
metamorfismo? Qual o principal produto formado pelo metamorfismo? 
O metamorfismo é causado por pressão (aumenta com a profundidade), 
temperatura (através de gradiente geotérmico) e aparecimento de fluidos químicos 
ativos (oriundo da composição da rocha. 
A cinética segue a lei da entropia ou minimização da energia onde é 
necessária uma energia de ativação. 
O principal “produto” gerado pelo metamorfismo é a formação de novos 
minerais (blastesi) sendo estes metamórficos podendo ser por cristalização ou 
recristalização. 
 
 
 
 
54) Como se comportam os elementos traços em rochas metamórficas? Como se 
comportam em metamorfismo de contato e metamorfismo regional? 
Apresentam – se em poucas quantidades devido a não homogeneidade das 
rochas, ampla variação da composição das rochas e fontes e variação interna dos 
minerais (zonamento, transformações) 
No metamorfismo regional comportam – se como elementos maiores porque está 
ligados a composição original da rocha. Já no metamorfismo de contato se 
comportam diferenciados, pois estão fora da organização dos principais minerais 
e sofrem alteração com o tempo. 
 
55) Quais os tipos de metamorfismo? 
O metamorfismo pode ser progressivo onde rocha é colocado em condições de 
T e P superiores a que se encontravam ou ele pode ser retrogrado onde uma rocha 
já metamorfisada é colocada em condições de P e T inferiores a que se 
ncontrava. e
 
56) Quais são os principais minerais no metamorfismo? 
Os principiais minerais no metamorfismo são: Inossilicatos e 
Filossilicatos visto que são minerais de densidade alta e são preferidos na 
formação de ambientes progressivo. 
 
57) Defina fáceis metamórficas. Quais são as fáceis existentes? 
Conjunto de minerais co – existentes sob 
certas condições físico – químicas (P e T) e o 
valor mais baixo da energia de Gibb (Entalpia) os 
minerais possuem afinidade composicional e 
estrutural. 
Fáceis Zeolita (Zeolita), Sub XV (Prenita –
Pumpelyuita), XV (Actinolita), Epidoto-
Anfibolitico (Hornblenda), Anfibolitica 
(Hornblenda-Plagioclásio), PX Hornfels (Clino 
px), Sanidina (pigeonita) Xisto Glaucofánica 
(Glaucofana-epidoto), Eclogito (Onfacita-granada) 
e F isáce Granulitica (olivina com plagioclásio ou granada). 
58) Como diferenciar através da analise do alumino o tipo de metamorfismo de 
alta e baixa pressão 
Com o aumento da temperatura a sílica é substituída por alumino nos 
tetraedros ou octaedros, tendo a diferença no número de coordenação 4 ou 6. Se o 
alumínio for mais alojado nos octaedros o metamorfismo é de pressão mais alta e 
menor temperatura, do contrario o inverso 
 
59) Fale sobre a regra das Fases 
Ela regula os acontecimentos no metamorfismo. P+F=C+2 onde P=Fases, F=Grau 
de liberdade e C=Compostos. Quando P e T são pré-determinados resulta que P=C. 
 
60) Fale de forma sucinta sobre a ocorrência dos seguintes minerais: 
Quartzo em todas as rochas metamórficas ricas em SiO2. Feldspatos ocorrem 
em xistos e gnaisses, Piroxênio / Anfibólio mármores de baixo grau. 
 
61) Relacionar e descrever os processos determinantes para que as reaçõesmetamórficas ocorram. 
As mudanças que os minerais sofrem no metamorfismo são reações químicas do ponto 
de vista da termodinâmica. As variações em condições físico – químicas 
desencadeiam os processos metamórficos de: 
1 – Quebra de ligação: energia de ativação. 
2 – Difusão de Íons: transporte de íons pela matéria. 
3 – Nucleação: concentração da matéria resultando em um núcleo mineral. 
4 – Crescimento: com o núcleo estável ocorre o crescimento do mineral 
 
 
 
 
 
62) Quais os fatores que envolvem a estabilidade dos minerais. Fale sobre 
as reações existentes no metamorfismo. 
Os fatores são termodinâmicos onde as quatro classes principais de reações 
metamórficas são: 
1. Reações sólido-sólido reações entre fases sólidas, sem o envolvimento 
de liberação de voláteis. Reação entre as modificações de Al2SiO4 
2. Reações de desidratação reações envolvendo liberação de H2O com o 
aumento da temperatura. 
3. Reações de descarbonatização, reações envolvendo liberação de CO2 com o 
aumento da temperatura. 
4. Reação de oxi-redução Perda de O2, liberação de CO2 ou CO. 
E fatores cinéticos onde a estabilidade da ligação entre os átomos regula a 
necessidade de energia inicial para reação (Eativação). 
 
63) O que é ultrametamorfismo? O que é formado? 
Metamorfismo em condições termodinâmicas muito elevadas da litosfera, 
ocorrendo, geralmente, a formação de migmatitos por processos de metassomatismo 
e/ou de fusão parcial de fases granitófilas favorecidos pela existência de alta 
pressão de H2O. No ultrametamorfismo formam – se magmas de composição granítica. 
O material fundido é cristalizado posteriormente na forma de corpos ricos em K-
Feldspatos. 
 
64) Quais as teorias de formação de magmas graníticos? 
São três as teorias: a) cristalização de um magma anatético (palingênese 
de rochas crutais); b) Recristalização de uma rocha existente sem fusão e c) 
Cristalização fracionada de um magma. 
 
65) Defina metassomatismo, metassomatose e hidrotermalismo. 
Metassomatismo Processo de alteração e/ou transformação química de uma rocha 
principalmente pela ação de fase fluida reagente, resultando em entrada e/ou 
saída significativa de componentes químicos da rocha com modificação importante 
de seus minerais (reações metassomáticas). 
Metassomatose é a introdução de certos minerais e retirada de outros, ficando 
a rocha com o aspecto entre metamórfica e magmática. Exemplo: Migmatito (ou 
gnaisse granitizado). 
Hidrotermalismo É a alteração de minerais e rochas por soluções que passam 
por eles. 
 
66) Quais os tipos de alteração hidrotermal? 
O tipo de alteração hidrotermal depende altamente da composição do 
liquido. Os tipos principais são: 
• Serpentinização Transformação dos minerais de rochas ultramáficas 
(Ricos em Mg) em serpentina. Ocorre em regiões com fraturas e veios sob 
relaxamento da pressão. (Olivina Serpentina + Quartzo) 
• Espilitização Transformação de plagioclásio e piroxênio em albita. 
Muitas vezes ocorre sob condições marinhas. (Plagio + Px Albita + 
Clorita + Calcita + Calcedônia) 
• Cloritização Transformação de piroxênio e plagioclásio em clorita, 
albita e calcita. A cloritização de rochas magmáticas ocorre com 
temperatura superior a 500 K. (Px + Plagio Clorita + Albita + Calcita). 
• Saussuritização Substituição de plagioclásio em rochas basálticas por 
zoisita, epidoto, albita, calcita, sericita e zeolita. (Plagio + H2O 
Zoizita + Sericita), 
• Uralitização Transformação de augita em anfibólio e quartzo. Ocorre 
perto do contato de plutons em ascensão. 
• Silicificação reações na qual formam quartzo e calcita que precisam ser 
retiradas do sistema. 
• Propilização Forma anormal de alteração hidrotermal. Reações semelhante 
à de saussuritização, cloritização e espilitização. São importantes visto 
que íons metálicos liberados reagem com S-2 e HS- e formam os depósitos do 
tipo porfiro (Cu). 
• Sericitização Transformação de K-Feldspato e plagioclásio em sericita. 
(Plagioclásio Sericita). 
• Argilitização Transformação de feldspato em argilo – minerais formando 
também sericita, alunita, topázio e turmalina. 
• Rodingitização reações metassomáticas entre serpentinitos do tipo 
alpino e rochas metassedimentares. Minerais típicos são grossulária, 
vesuvianita, wolastonita e clorita. 
 
67) Como ocorre a formação de Greisen? 
Formado por alteração hidrotermal de feldspatos e micas por água rica em 
F-, BO43-, Li+. Neste processo formam – se quarto, topázio, turmalina, lepidolita 
e outros. Sendo que muitas vezes são ocorrências economicamente viáveis. 
 
68) Cite exemplos de metassomatose. 
• Metassomatose de Mg++ Dolomitização de calcários; 
• Metassomatose de CO2 Magnesitização de olivina; 
• Metassomatose de Na+ Albitização de K-Feldspato; 
 
69) Como ocorre a formação de depósitos minerais? 
Os depósitos minerais são formados a partir de fluido hidrotermal rico em 
determinados elementos, por exemplo, ouro, o qual ao percolar por um determinado 
tipo de rocha (encaixante) irá reagir com a mesma através de alterações 
hidrotermais causando a precipitação, acumulação e concentração destes 
elementos. 
As reações com a rocha encaixante é influenciado por alguns parâmetros 
tais como: pH, fugacidade, temperatura, pressão e composição química do fluido. 
Estes processos ocorrem acima de 900K, vale salientar que, as soluções 
hidrotermais são formadas entre 500 e 800K. 
Este processo é importante na formação de depósitos de Zn, Mn, Fe, Cu, Mo, 
Au e Sn.