Classificação Geoquímica - Goldschmidt

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Classificação Geoquímica - Goldschmidt 
Definição de Goldschmidt 
A geoquímica se ocupa de dois ramos: 
▪ A determinação da abundancia relativa e absoluta dos elementos da Terra; 
▪ O estuda da distribuição e da migração de elementos individuais em várias partes da 
Terra com o objetivo de descobrir os princípios que controlam a distribuição e 
migração dos elementos. 
 
Afinidade 
▪ Separação das fases metálicas, sulfetadas e silicaticas em comparação com os 
condritos. 
→OBS: O condrito é usado como referência pois ele representa a composição da Terra 
original. Ou sejam considerando que ainda não havia separação de manto-núcleo na Terra. 
▪ Aranhograma: Relação da rocha com os elementos terras raras, e outros elementos 
móveis. 
▪ Rastreadores (elementos que por afinidade andam juntos) – prospecção. 
▪ Razão La-Tm: Não pode variar mais que 1,5x para ser considerado da mesma suíte. 
 
Lei de Goldschmidt 
 
▪ 2 íons de raio e valência iguais, podem entrar na estrutura em iguais proporções sem 
preferência na substituição dos elementos. 
Rb – Ni 
▪ 2 íons de mesma valência, mas de raios pouco diferentes, tem prioridade na 
substituição de elementos o que tiver o raio menor. 
Mg+2(0,66 Å) – Fe+2(0,74 Å) 
▪ 2 íons de mesmo raio, mas diferentes valências, terá prioridade na substituição de 
elementos o de maior carga. 
Ca+2(0,99 Å) e Na+2(0,97 Å) 
 
Regras para elementos Traços 
 
▪ Camuflagem: Quando um elemento de maior importância “camufla” um de menor 
importância com a mesma carga e raio similar. 
Zr+4(0,79 Å) camufla Hf+4(0,78 Å) 
▪ Captura: Quando um elemento de maior importância “captura” um de menor 
importância com carga maior ou raio menor. 
K+ (1,33 Å) captura Ba+2(1,34 Å) e Sr+2(1,18 Å) 
▪ Admissão: Quando um elemento mais importante “admite” um menos importante de 
menor carga e raio similar, ou de mesma carga e raio maior. 
Mg+2(0,66Å) admite Li+(0,68Å) 
Ca+2(0,99 Å) admite Sr+2(1,18 Å) 
 
▪ Influência da eletronegatividade: Quando a substituição ocorre onde elementos de 
menor eletronegatividade (que terão preferência) formam ligações iônicas mais fortes. 
▪ Sendo assim o comportamento dos cátions no magma depende do raio iônico, da 
valência e do tipo de ligação. 
 
Classificação das afinidades Geoquímicas 
 
Litófilos 
▪ Elementos que tem afinidade pela rocha (silício), tendendo a formar fases silicatadas; 
▪ Se concentram na crosta terrestre; 
▪ São aqueles que facilmente formam íons com uma camada externa de oito elétrons; 
▪ Alcalinos, Alcalinos terrosos, Halógenos, Lantanídeos e etc. 
 
Siderófilos 
▪ Elementos que tem afinidade pelo ferro (elementos metálicos); 
▪ Se concentram no centro da Terra; 
▪ Geralmente oxidam; 
▪ Normalmente são encontrados em rochas máficas e ultramáficas. 
 
Calcófilos 
▪ Elementos com afinidade pelo enxofre; 
▪ Têm preferência por formar fases sulfetadas; 
▪ Concentrados no manto inferior; 
▪ São do subgrupo B, cujos íons tem 18 elétrons na última camada. 
 
Atmófilos 
▪ Elementos que tem afinidade pela atmosfera (fase gasosa); 
▪ Elementos gasosos (gases nobres); 
▪ Concentrados na atmosfera. 
 
Biófilos 
▪ Elementos com afinidade pela vida (ligado a cadeias orgânicas) 
▪ Comumente encontrados nos organismos vivos (não constava da classificação 
original). 
▪ Todos os elementos da tabela periódica podem ser assimilados pela cadeia orgânica. 
→OBS: Com exceção dos gases nobres. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prioridades (em relação a cristalização): 
▪ Posição na tabela periódica; 
▪ Com base no seu potencial iônico onde, razão carga/raio é chamada campo de força – 
carga eletrostática por unidade de área; 
▪ Elementos de uma mesma coluna têm propriedades geoquímicas semelhantes. 
Alcalino (Na, K e Cs) 
Alcalinos terrosos (Mg, Ca e Sr) 
▪ LILE (Large Ions Lithophilo Elements): Associado principalmente a elementos 
Litófilos. 
▪ MORB: Sr, K, Rb e Ba. 
▪ Raio grande e carga pequena. 
▪ Potencial iônico <2,0 
▪ Elementos mais incompatíveis. 
▪ Se cristalizam por último e são os primeiros a sair. 
▪ HFSE (High field strength elements): Associado principalmente a elementos 
Litófilos. 
▪ Pequenos de alta carga. 
▪ Zr, Nb, Th e U. 
▪ Potencial iônico >2,0 
▪ São os primeiros a entrar na estrutura cristalina, a não ser que a carga iônica 
seja muito grande. 
Sedimento: 
➢ Resistatos (silicatos); 
➢ Hidrolizados (filossilicatos); 
➢ Oxidados/Reduzidos (óxidos); 
➢ Precipitados/Evaporados (íons livres); 
 
Classificação Geoquímica (rocha): 
▪ Rochas alcalinas: Rochas com concentração elevada de Na e K em relação a sílica, 
resultando na formação de rochas subsaturadas. 
▪ Rochas subalcalinas: Rochas com concentração elevada de sílica em relação ao Na e 
K. É subdividida em: 
▪ Toleítica: Formada em vários ambientes. 
▪ Cálcico-alcalina: Formada em um ambiente. 
→OBS: Existem diferentes métodos de classificação de rochas. Um exemplo é: 
 Diagrama simplificado QAPF.