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PetrologiaPetrologia
IgneaIgnea
Prof. Dr. Rubem Porto Jr.
UFRuralRJ
Espessura Volume Densidade Massa Massa
(km) (1027 cm3) g/cm3 1024 kg %
Atmosfera 0.000005 0.00009
Hidrosfera 3.80 0.00137 1.03 0.00141 0.024
Crosta 17 0.008 2.8 0.024 0.4
Manto 2883 0.899 4.5 4.016 67.2
Núcleo 3471 0.175 11.0 1.936 32.4
Terra total 6371 1.083 5.52 5.976 100.0
ESTRUTURA DA TERRA
O Interior da TerraO Interior da Terra
Crosta:
Crosta Oceânica
Espessura: até 10 km
Estratigrafia padrão
= suite ofiolítica:
) Sedimentos
) basaltos (“pillows”)
) enxame de diques verticais
) gabro maciço
) rochas ultramaficas (manto)
Crosta Continental
Espessura: 20-90 km média ~35 km
Composição muito variável
‹ Composição média ~ granodiorito
O Interior da Terra
Manto: Peridotito (ultramáfico)
Espessura > 410 km (olivina - espinélio)
‹Camada de Baixa velocidade -- 60-220 km
Zona de Transição: as velocidades 
aumentam muito mais rapidamente
‹ 660 Km: espinélio - perovskita-type
Manto Inferior: 
as velocidades 
tem aumento 
mais gradual
Variação de velocidades das ondas P e S em relação a profundidade.
ƒ Nenhuma onda s
ƒ Sombra grande (completo no
outro lado da terra)
ƒ Ondas p lentas
ƒ Sombra existente em menor área
Sombra das ondas s Sombra das ondas p
Zona transicionalZona transicional, 410 , 410 -- 660 km:660 km:
Manto superior 
~ 410 km:
Manto transicional:
410 km:
Olivina se transforma para
β-Mg2SiO4 com estrutura espinélio,
que é 8 % mais denso que olivina
550 km:
Granada se transforma para
estrutura perovskita
β-Mg2SiO4 se transforma para
γ-Mg2SiO4
Estrutura espinélio, SiIV
espinespinéélio > estrutura perovskitalio > estrutura perovskita
SiSiIVIV > Si> SiVIVI
2 % mais denso2 % mais denso
Estrutura perovskita, SiVI
Zona transicionalZona transicional, 410 , 410 -- 660 km:660 km:
Manto superior Manto superior 
~ 410 km:~ 410 km:
Manto transiManto transicionalcional::
660 km:660 km:
Mg2SiO4 se transforma em
MgSiO3 e MgO
Zona transicionalZona transicional,,
410 410 -- 660 km:660 km:
Aumento rAumento ráápidopido
da velocidadeda velocidade
das ondasdas ondas
ssíísmicassmicas
410 km:410 km:
Olivina > Olivina > ββ--MgMg22SiOSiO44
com estrutura espincom estrutura espinéélio,lio,
8 % mais8 % mais
550 km:550 km:
Granada >Granada >
estrutura estrutura 
perovskitaperovskita
660 km:660 km:
MgMg22SiOSiO44 transforma paratransforma para
MgSiOMgSiO33 e MgOe MgO
Manto inferior: aumento gradual da 
velocidade
Os minerais chegaram na estrutura mais densa possível
O Interior da Terra
Núcleo: Fe-Ni metálico
Núcleo Externo é líquido
‹ Ondas do tipo “S” não se 
propagam
Núcleo Interno
é sólido
O Fe Ni Mg Si Ca Al
Terra inteira 32 32 1.8 15 14 1.7 1.6 %
Manto + crosta 44 8 0.1 23 21 2.5 2.4 %
(BSE)
¾ Fe, Ni (+/- S) no núcleo
¾ Silicatos no manto e crosta, BSE
Diferenciação entre núcleo e 
crosta + manto (= BSE: Bulk Silicate Earth)
Distribuição dos sete principais elementos químicos, baseado 
em sua abundância relativa. Esses elementos correspondem a 
97% da massa da Terra. 
O Gradiente da Pressão
z Aumento da pressão (P) = ρgh
z Variação aproximadamente 
Linear no Manto
‹ ~ 30 MPa/km
‹ ≈ 1 GPa na base da crosta
z Núcleo: rápido incremento na 
velocidade das ondas tipo “P” é
indicativo de maior densidade 
do meio.
Variação da velocidade com a profundidade
Fontes de 
Calor 
na Terra
1. Calor gerado durante a 
acreção e diferenciação da 
Terra ainda chega, lentamente, à
superfície;
2. Calor gerado pelo 
decaimento de isótopos 
radioativos
Transferência de 
Calor
1. Radiação
2. Condução
3. Convecção
O Gradiente O Gradiente 
GeotermalGeotermal
Curvas de estimativas de 
incremento no gradiente 
geotermal em crostas ocânica e 
continental. 
1000 °C
3700 °C:
Camada D´´
(composição
diferente ?)
4300 °C
TEMPERATURAS
ORÇAMENTO DE CALOR
Calor inicial da formação do 
sistema solar (4.53 Ga)
Condie 1993
Extrusão de magmas nas cristas média-oceânicas
>>> Geração da crosta oceânica
Geração da crosta continental
Magmatismo, vulcanismo
Tectônica de Placas - Gênese Ignea
1. Cadeias Meso-
Oceânicas
2. Rifts Intracontinentais
3. Arcos de Ilhas
4. Margens Continentais
Ativas
5. Bacias de Retro Arco
6. Basaltos de Ilhas 
Oceânicas
7. Atividade 
Intarcontinental Mista
‹ kimberlitos, carbonatitos, 
anorthositos...
	O Interior da Terra
	O Gradiente da Pressão
	O Gradiente � Geotermal
	Tectônica de Placas - Gênese Ignea