Geoquimica Aula 1_Introdução

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Geoquímica 
Introdução 
Introdução 
• Geoquímica é um ramo da Geologia, que envolve a 
aplicação de princípios da química para solucionar 
problemas de geologia, permitindo um conhecimento mais 
exacto dos fenómenos químicos que tem lugar na 
natureza. 
 
• Distribuição dos elementos químicos controlada por parâmetros 
físico-químicos; 
• Natureza dos produtos formados nas reacções endógenas e 
exógenas depende do comportamento geoquímico dos 
elementos; 
Introdução 
GEOLOGIA 
• PROCESSOS - PRODUTOS 
 
QUÍMICA 
• Estudo científico da constituição da matéria, suas 
propriedades, transformações e as leis que as 
regem. 
• Estuda os processos pelos quais, as substâncias 
reagem e se transformam. 
Introdução 
GEOQUÍMICA 
 
Definição: 
É a ciência que estuda de forma qualitativa e 
quantitativa as geosferas internas (núcleo e manto) 
e externas (litosfera, atmosfera, hidrosfera e 
biosfera) que formam a Terra, e as leis que 
controlam a distribuição dos elementos químicos e 
seus isótopos em cada uma dessas partes e entre 
elas. 
Introdução 
 A geoquímica desenvolveu-se a partir da 
química, mineralogia e geologia e hoje ela 
pode ser considerada disciplina 
independente no domínio da ciência 
mineralógica-geoquímica dentro das 
ciências geológicas e geociências 
Introdução 
 História da Geoquímica 
 A geoquímica é uma ciência jovem. O seu 
desenvolvimento histórico pode ser dividido em três 
etapas: 
 O período de preparação (até por volta de 1900), no qual foram 
reconhecidas e valorizadas praticamente as primeiras relaões 
fundamentais/básicas entre a composição química e a substância 
geológica. 
 O período Clássico (de 1900 até 1950), no qual a partir do modo 
indutivo (geoquímica analítica e descritiva) foi compreendida e 
dividida sistematicamente e quimicamente a matéria terrestre e 
extraterrestre acesível. 
 O período Moderno (desde 1950), no qual as regularidades 
geoquímicas, reforçadas pelo modo dedutivo e experimental, 
foram e são reconhecidas e consolidadas. 
Introdução 
História da Geoquímica 
Entre os pioneiros e fomentadores da geoquímica 
mais importantes mencionam-se os seguintes: 
C. F. Schoenbein (1799-1868), químico, descobridor do 
ozono e do algodão-pólvora, promoveu os domínios limite 
da química (p. ex. química física, bioquímica), fixou o 
nome”geoquímica” e dedicou-se à sua aplicação. 
K. G. Bischof (1792-1870), químico e geólogo, autor do 
“Manual de Geologia Química e Física”. 
J. L. A. Roth (1818-1892), geólogo e autor de “Geologia 
Geral e Química” 
Introdução 
História da Geoquímica 
J. H. L. Vogt (1858-1932), geólogo e especialista em Jazigos 
Minerais, investigou na área do comportamento físico-
químico de magmas e da distribuição dos elementos 
químicos. 
F W. Clarke (1847-1931), químico, fundador da geoquímica 
clássica, compilou em 1908 os teores médios dos 
elementos químicos na crusta da terra na forma de “Data 
of Geochemistry” da qual existem numerosas novas 
edições dessa obra com complementos até os tempos 
actuais. 
H. S. Washington (1867-1934), petrólogo e químico, co-
fundador da petrologia química, dedicou-se, com Clarke 
sobre a distribuição dos elementos químicos na terra. 
G. Berg (1876-1946), geólogo, autor de numerosos livros 
com interpretação química-geoquímica de jazigos de 
minerais e matérias-primas minerais. 
Introdução 
 História da Geoquímica 
 V. I. Vernadskij (1863-1945), miner’alogo e geoquímico, criador da 
escola geoquímica russa e soviética, fundador da biogeoquímica e 
radiogeologia (geoquímica de isótopos). Ele reeleaborou mais 
claramente a posição e o âmbito da geoquímica, salientou 
especialmente a dinámica de processos geoquímicos (migração e 
ciclos geoquímicos) 
 A. E. Fersman (1883-1945), minerálogo e geoquímico, co-fundador da 
escola geoquímica russa e soviética, fundador da geoquímica regional, 
fomentou a popularização sobre a geoquímica, debruçou-se, 
especialmente, sobre problemas de energia de malhas reticulares e de 
pegmatitos, activou a prospecção geoquímica. 
 N. L. Bowen (1888-1947), minerálogo e geoquímico, fundador da 
geoquímica analítica moderna, fomentou a aplicação da 
termodinámica e cristaloquímica em problemas mineralógico-
geoquímicos. 
Introdução 
História da Geoquímica 
P. Niggli (1888-1947), minerálogo, fundador da petrologia 
química moderna, fomentou a mineraloquímica. 
W. Noddack (1898-1966) e I. Noddack, químico e 
geoquímico, descobridor do Rhenium, fomentador da 
geoquímica de elementos-traço. 
A. A. Saukov (1902-1964), minerálogo e geoquímico, 
fundador da geoquímica histórica, fomentou a prospecção 
geoquímica, dedicou-se sobre as regularidades da 
migração e geoquímica dos elementos. 
T. F. W. Barth (1899-1971), petrólogo, promoveu através 
de trabalhos físico-químicos e geoquímicos a concepção 
actual sobre a formação de magmas e rochas, autor do 
livro “Theoretical Petrology”. 
Introdução 
Introdução 
 Tarefas da Geoquímica 
 Alguns dos clássicos definiram as tarefas da geoquímica 
da seguinte maneira: 
 CLARKE 
 Toda a rocha pode ser considerada como um sistema 
químico, no qual através de vários meios podem ser 
provocadas transformações químicas. Cada uma dessas 
transformações causa uma peturbação do equilíbrio cujo 
resultado é formação de um novo sistema, no qual sob 
novas condições é de novo estável. O estudo dessa 
mudança é o ramo de trablho da geoquímica. As tarefas 
dos geoquímicos são de determinar, quais são as 
modificações possíveis, como e quando elas ocorrem, 
que fenómenos os acompanham e a que resultado final 
elas conduzem. 
Introdução 
 Tarefas da Geoquímica 
 
 GOLDSCHMIDT 
 Determinação da abundância dos elementos e átomos na terra. 
 Pesquisa da distribuição dos elementos nas esferas 
geoquímicas da terra, quer dizer nos minerais e rochas da 
litosfera e em produtos naturais de diferentes tipos. 
 Descoberta de leis que determinam a abundância e a 
distribuição dos elementos. 
 
 VERNADSKIJ 
 A geoquímica investiga cientificamente os elementos químicos 
da crusta da terra e, tanto quanto possível, de todos planetas. 
Ela estuda a sua história, sua distribuição e movimento no 
espaço e no tempo, bem como, as suas interrelações genéticas 
sobre o nosso planeta. 
 
 FERSMAN 
 A geoquímica estuda a história dos elementos químicos e dos 
átomos na crusta da terra e o seu comportamento sob 
diferentes condicões termodinámicas e físico-químicas naturais. 
Introdução 
 Pode-se resumir brevemente as tarefas da geoquímica da 
seguinte maneira: 
• “ A geoquímica estuda as leis de distribuição dos elementos 
químicos e isótopos da terra no passado e presente.” 
 Correspondentemente a geoquímica investiga: 
 
• a distribuição quantitativa dos elementos químicos e 
isótopos em cada uma das formações geológicas 
• as regularidades segundo as quais sucede a distribuição 
• as transformações dessas leis de distribuição no decurso 
do desenvolvimento da terra. 
Posição e Divisão da Geoquímica 
GEOQUIMICA
QUIMICA GEOLOGIA
Mineralogia
Petrologia-Ciencia de Solos
Ciencia de Jazigos Minerais
Biologia-Paleontologia
Cristalografia
Geofisica-Fisica
Quimica-Fisica
Posição e relações da geoquímica dentro das ciências naturais 
Posição e Divisão da Geoquímica 
GE
OC
IE
NC
IA
S
CIENCIA DE JAZIGOS - GEOQUIMICA DE JAZIGOS
PETROLOGIA PETROLOGIA QUIMICA
MINERALOGIA MINERALOQUIMICA
GEOQUIMICA
Litogeoquimica
Hydrogeoquimica
Atmogeoquimica
Biogeoquimica
GEOFISICA (Investigacao das propriedades fisicas)
GEOLOGIA (Investigacao das relacoes espaco-tempo)
Posição da geoquímicadentro das geociências 
Divisão da Geoquímica 
Geoquimica
Geoquimica de coloides
Geoquimica de elementos
Geoquimica de isotopos
 ?
Litogeoquimica Hidrogeoquimica Atmogeoquimica Biogeoquimica
Geoquimica analitica Geoquimica sintetica Geoquimica historica
 (G. Exper. e G. Fisica)
Geoquimica teorica
Geoquimica geral
Geoquimica especial
Geoquimica regional
Geoquimica aplicada
Cosmoquimica
OBJECTO
CO
NS
TIT
UIN
TE
ME
TO
DIC
O-
DID
AT
ICO
METODO DE TRABALHO
A divisão da geoquímica segundo quatro pontos de vista