Elementos Terras Raras Elementos Compatíveis e Incompatíveis

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Elementos Terras Raras – Elementos Compatíveis e Incompatíveis. 
Elementos Terras Raras: 
 
▪ São de grande importância na geoquímica, principalmente os da série dos lantanídeos. 
▪ Sua importância é devido a ao fato de todos terem a carga e tamanho de raio 
parecidos, o que faz com que eles sempre andem juntos nos processos. Além de que 
todos apresentam diferentes concentrações, por exemplo, diferenças entre as 
concentrações de elementos com número atômico par e número atômico ímpar. 
▪ São úteis para estudos petrogenéticos de rochas ígneas, pois todos os ETR possuem 
comportamento geoquímico similar. 
▪ Quanto a classificação dos elementos em relação a sua proporção no 
planeta/abundância os EER são considerados como elementos traços. 
▪ Em relação a classificação de Goldschmidt, eles são considerados Litófilos. 
▪ Os Elementos Terras Raras são subdivididos em dois grupos: o grupo do cério (Terras 
Raras Leves - ETRL); e o grupo de ítrio (Terras Raras Pesados - ETRP). 
 
 
→OBS: O grupo ETRL encontra-se geralmente mais abundante na crosta continental do que 
os ETRP. 
 
→Constituídos por 15 elementos traços: La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, 
Tm, Yb, Lu. 
 
➢ LREE (Terras Raras Leves): Elementos de menor número atômico, abrange os 
elementos abaixo do Eu. Como os raios iônicos desses elementos são um pouco 
maiores, eles são mais incompatíveis. 
 
➢ HREE (Terras Raras Pesados): Elementos de maior número atômico, abrange os 
elementos acima do Eu. Como os raios iônicos desses elementos são um pouco 
menores, eles são mais compatíveis. 
 
Influência da composição Mineralógica nos ETR 
 
▪ A maior ou menor facilidade de um ETR se encaixar ou ser expulso da estrutura 
cristalina pode ser quantificada através dos coeficientes de distribuição (KD). 
▪ É diretamente proporcional ao teor do mineral e do valor do coeficiente de 
distribuição (Kd). 
▪ Feldspatos: Valores de Kd relativamente baixo para todos os ETR exceto para o Eu; 
▪ Granadas: Valores de Kd baixos para os LREE, e progressivamente maiores para os 
HREE; 
▪ Biotitas: Valores de Kd relativamente baixos para todos os ETR; 
▪ Minerais acessórios (Zircão, Apatita, Esfeno): Forte influência sobre o 
fracionamento dos ETR. 
Evolução no conteúdo de ETR dos reservatórios: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
➔ Ou seja, a composição do manto é mais enriquecida em ETR que os condritos, pois os 
ETR do núcleo migram para o manto por afinidade a Si. 
 
Diferentes tipos de Basaltos de Cordilheira Meso-Oceânica (MORB) 
Existem dois tipos: 
 
▪ MORB tipo N: São menos enriquecidos em ETRL que os MORB tipo P, são em geral 
formados nos rifts. 
 
▪ MORB tipo P: São mais ricos em ETRL que os MORB tipo N, são em geral 
formados em hotspots ou em rifts ativos. 
 
Acresção 
Planetesimal 
Abundâncias 
Condríticas 
Diferenciação 
 
 ETR Litófilos 
 
Manto com 
teores de 
REE iguais 
ou maiores 
que 
Condritos 
LREE - Incompatíveis 
no manto 
HREE - Compatíveis 
no manto 
Sucessivos episódios 
de extração mantélica 
ao longo do tempo 
geológico 
Manto 
(reservatório): 
Progressivamente 
empobrecido em 
LREE. 
Magmas Basálticos 
(líquido): 
Relativamente 
enriquecidos em 
LREE. 
→MORB tipo P é mais enriquecido que os do tipo N, pois o grau de fusão é maior. Ele 
concentra tanto elementos compatíveis, quanto os incompatíveis. 
 
 
 
Fracionamento 
 
 
▪ Magma Primário: É a primeira fusão de uma fonte sólida. → todo magma primário é 
um magma parental. 
▪ Magma Parental: É o menos diferenciado de uma série magmática. → nem todo 
magma parental é um magma primário. 
▪ Manto fértil: É o não diferenciado. 
▪ Elementos Compatíveis são concentrados no sólido. 
Kd ou D > 1 
▪ Elementos Incompatíveis são concentrados no líquido. 
Kd ou D < 1 
 
Európio 
 
▪ No que concerne ao Európio, a razão de Eu+3/Eu+2, em fusões silicatadas, é ditada pelo 
seu grau de polimerização, pela temperatura e pelo potencial de oxidação do sistema. 
▪ Henderson (1984) resume a utilização dessa proporção na determinação das condições 
de PO2 durante a formação de minerais, método esse baseado na similaridade 
geoquímica de Eu++ e Sr++. 
▪ O caráter divalente do Európio o diferencia geoquimicamente dos demais ETR. 
Hanson (1980) refere-se à ocorrência comum de Ce+4 em ambientes oxidantes tais 
como os hidrotermais e de intemperismo. 
▪ A oxidação do Ce gera comportamento anômalo a esse elemento, como por exemplo, 
o empobrecimento relativo na água do mar (Fleet 1984). 
▪ As anomalias do Eu podem ser definidas através da razão Eu/Eu*, onde o Eu 
representa o teor real normalizado e o Eu* é um valor obtido por interpolação linear 
entre o Sm e Tb no padrão da amostra analisada. 
 
→OBS: * é a interpolação entre dois pontos. 
Exemplo de exercício: 
 
Rocha 01 – Granada 30% 
Plagioclásio 40% 
Clinopiroxênio 30% 
 DCe = (0,007*0,3) + (0,082*0,4) + (0,092*0,3) = 0,0625 
0,0625 < 1 → Incompatível 
 
 
 
Rocha 02 – Olivina 10% 
Ortopiroxênio 40% 
Granada 20% 
Plagioclásio 30% 
 DLu = (0,045*0,1) + (0,42*0,4) + (6,950*0,2) + (0,019*0,3) =1,5682 
1,5682 > 1 → Compatível 
 
Rocha 03 – Anfibólio 40% 
Plagioclásio 40% 
Granada 20% 
 DSm = (0,4*1,804) + (0,4*0,039) + (0,2*0,102) = 0,7576 
0,7576 < 1 → Incompatível