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Estudo Dirigido de Geoquímica Geral 
 
01) Os elementos formaram – se por diversos processos atômicos. Os quais são? 
 
• Do He até o Fe: Fusão; 
• Do Fe até o U: Captação de nêutrons e prótons; 
• Do U para Pb: Decaimento Radioativo; 
• H: Resfriamento Inicial 
 
02) O que significa as expressões abaixo. Cite um exemplo e onde ocorre 
enriquecimento do seu exemplo 
 
• Siderófilo: Elementos químicos que possuem afinidade geoquímica (química) 
em fases metálicas com o ferro, como Ni, Co, P, C, Pt e Au, e comuns no 
núcleo terrestre e em meteoritos sideríticos; 
• Litófilos: Elementos químicos que possuem afinidade geoquímica (química) 
por silicatos da crosta terrestre e dos meteoritos; 
• Atmófilo: Elementos com afinidade com a atmosfera, (N) 
 
03) O que são os dois principais grupos dos condritos e qual é a composição 
química deles? 
 
• Condritos Ordinários: Tipo mais comum de condritos. São primitivos e não 
diferenciados apresentam condrulos e sua composição química é piroxênio, 
olivina e plagioclásios. Contém tanto elementos voláteis quanto oxidados, 
pensam terem sidos formados no cinturão de asteróides interior. 
• Condritos Carbonaceos (Cl): Não possuem condrulos e não são diferenciados. 
Apresentam em sua composição químicas matérias orgânicas e minerais 
hidratados além de piroxênio, olivina e plagioclásio. Estes representam 
melhor a constituição inicial da nebulosa solar. Estes possuem altas 
proporções de elementos voláteis e são os mais oxidados, pensam terem sido 
originados em distâncias ainda maiores do sol. 
 
04) O que são planetesimais e qual a composição química deles? 
• Planetesimais: corpo sólido hipotético, de dimensões reduzidas, que teria 
surgido quando a nebulosa proto-solar se fragmentou. São agregados de 
pequenas partículas sólidas. 
• Composição química: A composição química semelhante à dos condritos, ou 
seja, são compostos por silicatos, olivina, piroxênio, Fe e Ni. 
 
05) Qual são a subdivisão dos meteoritos e a sua composição química geral. 
Qual é a sua relação com a composição dos compartimentos da Terra e da 
nebulosa solar? 
 
• Sideritos: qualquer meteorito composto quase que inteiramente de ferro e 
níquel. Relacionam – se com o núcleo interno terrestre. 
• Siderólitos: meteorito relativamente raro, que contém grandes proporções, 
e aproximadamente iguais, de ferro, níquel e silicatos. Relacionam – se ao 
núcleo externo da Terra. 
o Pallasitos: siderólito constituído de olivina incrustada em 
ferroníquel 
o Mesosideritos; 
o Siderófilos: Possuem afinidade com o ferro; 
o Lodranitos 
• Aerólitos: meteorito composto total ou quase totalmente de silicatos, esp. 
olivina, plagioclásio e piroxênio 
o Condritos: denominação dada aos aerólitos que apresentam côndrulos 
de óxidos e silicatos imersos em matriz, constituída de piroxênios e 
olivina, com ferro-níquel, troilita e oligoclásio como acessórios 
o Acondritos: meteorito do tipo aerólito, sem côndrulos, mais 
grosseiro que o condrito e praticamente sem níquel e ferro 
 
06) A terra é subdivida em diversas partes. Cite os nomes, a principal 
composição e o estado físico de cada uma delas: 
 
 Nome: Composição Estado Físico 
Crosta Continental SIAL Silício e aluminio Sólido 
 Oceânica SIMA Silício e Magnésio Sólido 
Manto Superior Peridotica: piroxênio + olivina / eclogitica: Piroxênio + Granada Sólido 
 Inferior Predominantemente peroreiskita (MgSiO3) Plástico 
Núcleo Interno Ferro, níquel, < quantidade C, H, O Liquido 
 Externo Ferro e níquel Sólido 
 
07) Como é a transição entre as partes principais? 
 
• Crosta Continental: Descontinuidade de Conrad, ligeiro aumento das 
velocidades sísmicas com a profundidade; 
• Crosta e Manto: Descontinuidade de Mohorovicic, entre 5 – 10 Km na crosta 
oceânica e 30 – 80 Km nos continentes 
• Manto e Núcleo: Descontinuidade de Gutenberg situa – se a 2900 km de 
profundidade. 
 
08) Quais unidades da Terra que pertencem à litosfera e qual é a composição 
(mineral ou química) delas? 
• Manto Superior: Composto por silicatos de Fe e Mg (Dunitos, peridotitos e 
etc); 
• Crosta Continental: Composto por minerais félsicas; 
• Crosta Oceânica: Composto por minerais máficos (basaltos); 
09) Quais os três principais compostos da atmosfera atual? 
 
Oxigênio (O2), Oxido Carbono (CO2) e Nitrogênio (N2). 
 
10) A fusão dos magmas é determinada por quais fatores (três) e como eles 
influenciam no acontecimento da fusão? 
 
• Pressão: Se o material está a uma temperatura constante quanto maior a 
pressão mais demorado será a fusão; 
• Temperatura: quanto maior a temperatura mais material será fundido; 
• Teor de fluidos (H2O): quanto mais fluidos tiver menor será a temperatura 
de fusão; 
 
11) O grau de fusão determina o tipo de magma. Coloque a letra no círculo 
após o magma. 
 
• < 5% Kimberlito; 
• 5 – 15% Alcalibasalto; 
• 20 – 40 % Toleiito; 
• > 50% Komatiito; 
 
12) A hidrosfera engloba toda a água livre no nosso planeta. Descreva a sua 
principal composição química durante o ciclo de evaporação chuva 
transporte. 
 
• Evaporação: H2O 
• Condensação: CO2, O2; 
• Precipitação: aumento da concentração de CO2; 
• Fluxo no rio: transporte de sais como Ca, Mg, Na. Sendo que a concentração 
de Ca>Mg>Na e SO2, Cl. 
• Deposição no mar: precipitação de sais. 
 
13) O que são e como são definidas: 
 
• Fugacidade: Grandeza termodinâmica, medida em unidades de pressão. 
Definida como a capacidade de escape de um gás. Equação f=Op onde p 
corresponde à pressão e O coeficiente de fugacidade (depende do gás). 
• pH e pOH: São parâmetros para utilizados para medir respectivamente teor 
de ácidos e bases. pH=-log10[H+] e pKw=pH+pOH 
• Constante de Distribuição (KD): fator que representa a concentração 
relativa de um elemento em duas fases coexistentes em equilíbrio químico. 
KD=[A]/[B] 
• Constante de Solubilidade: Indica o “grau” de solubilidade do meio. Quanto 
maior KS mais solúvel será o meio. 
• Alfa: Coeficiente de partição. Descreve a distribuição dos elementos 
terras raras entre um mineral e uma fusão 
 
14) O que é solução tampão? 
 
Solução na qual não há grandes variações de pH quando colocado em contato 
com um ácido ou base. Atenuam a variação de pH dos meios biológicos quando 
expostos a um desequilíbrio em sua concentração de H+. O mecanismo do tampão 
promove a retirada de prótons quando há excessos e o seu fornecimento quanto há 
falta. 
 
15) Onde e como ela tem um papel importante nos sistemas da superfície da 
Terra? 
 
Ela é importante no ciclo hidrológico permitindo a redução da acidez das 
águas e como conseqüência o desenvolvimento e manutenção da vida. Tem um papel 
importante na hidrosfera terrestre onde a água doce (rios) possui pH neutro, ou 
seja, ph=7. 
 
16) Qual é a reação química no topo da atmosfera (estratosfera) que permitiu 
o desenvolvimento da vida mais complexa na superfície da terra e por quê? 
 
• 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 Está equação permitiu o desenvolvimento da vida 
pela liberação de O2 que além de ser essencial para a vida ainda forma o 
ozônio (O3) que nos protege os raios ultravioletas. 
 
17) Qual foi a reação química (bioquímica) na água que permitiu o 
desenvolvimento e a permanência de carapaças de CaCO3 nos sedimentos e 
qual efeito ela causou? 
 
Foi à formação de O2 a partir de CO2. Está reação permitiu o consumo de CO2 
diminuindo sua concentração o que possibilitou a deposição de CaCO3 nos 
sedimentos. 
 
18) Qual o processo indicado pelas mudanças entre sedimentos com BIF e/ou com 
UO2/pirita e a ocorrência de sedimentos do tipo “Red Bed”? 
 
O processo de dissociação da água, originando O2 e possibilitando o 
desenvolvimento de vida. Os Red Bed (solos sedimentares avermelhados pela 
oxidação do ferro – ferroso, originando ferro – férrico) foram formados quando o 
O2 tornou – se abundante. 
 
19) O que é “Low Velocity Layer”? 
 
Camada de baixa velocidade local onde as ondas sísmicas apresentam menor 
velocidade em relação ao meio próximo. 
 
20)O que acontece nessa região? 
 
Nesta região ocorre alguma variação no material. Um exemplo é a mudança do 
estado físico ou mudança na estrutura química dos minerais ocasionadas, por 
exemplo, por aumento de temperatura e pressão. 
 
 
 
 
21) O que são quimicamente? 
 
• Litosfera formada pela crosta oceânica e continental mais a parte 
superior do manto superior. Quimicamente é formada por silicatos 
(basicamente). 
• Astenosfera formada por parte do manto superior. Sua composição é 
peridotitica e seu comportamento é plástico. 
 
22) Quais são as possíveis fontes de água na terra e da vida? 
• Terra A teoria mais aceita é a de que á água veio para terra trazida 
pelos meteoros durante sua acresção. Ela era expulsa deles durante os 
impactos e também durante o aquecimento por decaimento. 
• Vida Com a diferenciação sofrida no planeta a temperatura no núcleo e 
manto foram altas o suficientes para fundirem os minerais hidratados 
liberando água para superfície. Á água veio também expulsa por vulcões 
juntamente com outros gases. 
 
23) Coloquem em ordem (a a f) as diversas fases que ocorreram até a formação 
da terra atual (terra sólida) e descreva os principais processos 
ocorridos. 
 
a) Acumulação: A formação de planetesimais através de agregação de 
pequenas partículas sólidas originadas da densificação de pequenas 
regiões da nebulosa solar, composta por H, He, elementos pesados 
etc; 
b) Formação da Terra primordial: Acresção de matéria origina a Terra 
primordial, composta pelos mesmos elementos espalhados pelo 
universo através da explosão da supernova. 
c) Formação da Crosta: Resfriamento de material da porção mais externa 
da Terra, tendo em seu interior reações de queima de elementos 
leves, produzindo calor e originando derrames de material das 
porções mais internas. 
d) Aquecimento e diferenciação; 
e) Formação de núcleo, manto: Reação H, He, B, Be etc (queima) destes 
elementos produz Fe, elemento mais estável. Dada a sua densidade 
escapa – se do manto formando o núcleo. 
f) Formação da hidrosfera e atmosfera: A hidrosfera (composta por H2O) 
e sais (Na e Cl, principalmente) e atmosfera (composta por N2, O2, 
CO2 etc) foram originados pelas atividades vulcânicas. 
 
24) 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. 
 
25) Como se comporta um elemento compatível (KD~2) e um elemento muito 
compatível (KD~20) numa fusão batch na distribuição entre fusão e sólido. 
Desenhe aproximadamente as curvas e marca o elemento 
 
26) Quais são as diferenças na distribuição entre moléculas orgânicas em 
nuvens estelares e na vida da Terra?