Rochas

Peridotite



Um grupo de rochas ultramáficas, incluindo Kimberlite. Eles às vezes contêm cromita ou diamantes.


Kimberlite com diamante: A kimberlita, a rocha encontrada em muitos tubos de diamante, é uma variedade de peridotita. O espécime acima é um pedaço de kimberlito com numerosos grãos visíveis de flogopita e um cristal de diamante octaédrico de seis milímetros de cerca de 1,8 quilates. Este espécime é da mina de diamantes Finsch na África do Sul. Foto da Wikimedia por StrangerThanKindness usada aqui sob uma Licença Creative Commons.

Tipos de peridotita: Peridotita é um nome genérico para vários tipos diferentes de rochas. Todos eles são ricos em olivina e minerais máficos. Eles geralmente são de cor verde e têm uma alta gravidade específica para um material não metálico. Acima, são mostrados espécimes deherzolita, harzburgita, dunita e wehrlita. Imagem de USGS.

O que é peridotita?

Peridotita é um nome genérico usado para rochas ígneas ultramafas de granulação grossa, de cor escura. Os peridotitos geralmente contêm olivina como seu mineral primário, freqüentemente com outros minerais máficos, como piroxenos e anfibólios. Seu teor de sílica é baixo em comparação com outras rochas ígneas e contém muito pouco quartzo e feldspato.

Os peridotitos são rochas economicamente importantes porque geralmente contêm cromita - o único minério de cromo; eles podem ser fontes de pedras para diamantes; e eles têm o potencial de serem usados ​​como material para sequestrar dióxido de carbono. Acredita-se que grande parte do manto da Terra seja composta de peridotita.

Peridotite: A amostra mostrada tem cerca de cinco centímetros de diâmetro.

Muitos tipos de peridotita

A "família" de peridotita contém várias rochas ígneas intrusivas diferentes. Isso incluiherzolita, harzburgita, dunita, wehrlita e kimberlita (veja fotos). A maioria deles tem uma cor verde óbvia, atribuída ao seu conteúdo de olivina.

  • Lherzolita: um peridotito composto principalmente de olivina com quantidades significativas de ortopiroxênio e clinopiroxênio. Alguns pesquisadores acreditam que grande parte do manto da Terra é composta deherzolita.

  • Harzburgite: um peridotito composto principalmente de olivina e ortopiroxênio com pequenas quantidades de espinélio e granada.

  • Dunite: um peridotito composto principalmente de olivina e pode conter quantidades significativas de cromita, piroxeno e espinélio.

  • Wehrlite: um peridotito composto principalmente de ortopiroxênio e clinopiroxênio, com olivina e hornblenda.

  • Kimberlite: um peridotito composto de pelo menos 35% de olivina com quantidades significativas de outros minerais que podem incluir flogopita, piroxênios, carbonatos, serpentina, diopsídio, monticellite e granada. O Kimberlite às vezes contém diamantes.

Alteração de peridotita

Peridotita é um tipo de rocha que é mais representativo do manto da Terra do que da crosta. Os minerais que o compõem são geralmente minerais de alta temperatura que são instáveis ​​na superfície da Terra. Eles são rapidamente alterados por soluções hidrotérmicas e intemperismo. Aqueles que contêm minerais contendo óxido de magnésio podem ser alterados para formar carbonatos, como magnesita ou calcita, que são muito mais estáveis ​​na superfície da Terra. A alteração de outros peridotitos forma serpentinita, clorita e talco.

A peridotita pode seqüestrar dióxido de carbono gasoso em um sólido geologicamente estável. Isso ocorre quando o dióxido de carbono se combina com a olivina rica em magnésio para formar magnesita. Essa reação acontece em um ritmo geologicamente rápido. A magnesita é muito mais estável ao longo do tempo e serve como um dissipador de dióxido de carbono. Talvez essa característica da peridotita possa ser usada por humanos para seqüestrar intencionalmente dióxido de carbono e contribuir para resolver o problema da mudança climática (veja o vídeo).

Os planaltos: Uma das poucas exposições extensas à superfície do peridotito é uma área conhecida como "The Tablelands" no Parque Nacional Gros Morne, Terra Nova. Esta área é a parte do manto de uma grande placa de litosfera oceânica que foi lançada sobre a litosfera continental. Essas rochas do manto carecem dos nutrientes necessários para suportar a maioria dos tipos de plantas, e os solos que se formam a partir deles geralmente são estéreis. A cor acastanhada é da coloração de ferro.

Xenólito de peridotita: Esta fotografia é de uma bomba vulcânica que contém um xenólito de peridotita (dunita) composto quase inteiramente de olivina. Foto de Woudloper, usada aqui sob uma licença Creative Commons.

Ofiolites, Tubos, Diques e Soleiras

Pensa-se que o manto da Terra seja composto principalmente de peridotita. Pensa-se que algumas das ocorrências de peridotita na superfície da Terra sejam rochas do manto que foram trazidas de profundidade por magmas de fontes profundas. Ofiolitos e tubos são duas estruturas que trouxeram a peridotita do manto à superfície. A peridotita também é encontrada nas rochas ígneas de soleiras e diques.

Ofiolites: Um ofiolita é uma grande placa de crosta oceânica, incluindo parte do manto, que foi derrubada na crosta continental em um limite de placa convergente. Essas estruturas trazem grandes massas de peridotita para a superfície da Terra e oferecem uma rara oportunidade de examinar rochas do manto. Estudos de ofiolitos ajudaram os geólogos a entender melhor o manto, o processo de propagação do fundo do mar e a formação da litosfera oceânica.

Tubos: Um tubo é uma estrutura intrusiva vertical que se forma quando uma erupção vulcânica de origem profunda traz magma do manto. O magma freqüentemente rompe a superfície, produzindo uma erupção explosiva e uma cratera de paredes íngremes conhecida como maar.

Essas erupções de fontes profundas são a origem da maioria dos depósitos primários de diamantes da Terra. Pensa-se que o magma que forma o cano ascenda rapidamente do manto, arrancando rochas livres do manto e das paredes do cano. Essas peças de rocha estrangeira são conhecidas como "xenólitos". Os diamantes são encontrados nos xenólitos e no material residual produzido pelo intemperismo. Os xenólitos fornecem a única maneira pela qual os diamantes podem subir do manto para a superfície sem serem derretidos ou corroídos pelo magma quente.

Diques e soleiras: Diques e soleiras são corpos rochosos ígneos intrusivos. Alguns deles são compostos de peridotita originária das profundezas da Terra. Quando expostos à erosão, fornecem uma outra maneira pela qual a peridotita de grande profundidade pode ser observada na superfície da Terra.

Peridotita granada: Um espécime de peridotita granada de Alpe Arami, perto de Bellinzona, Suíça. Certos tipos de granada, juntamente com cromita e ilmenita, podem ser minerais indicadores para a prospecção de diamantes. Imagem de domínio público por Woudloper.

Diamantes e peridotita


Como se formam os diamantes? Um artigo detalhado que explica as quatro fontes de diamantes encontradas na superfície da Terra.

A formação de diamantes requer temperaturas e pressões muito altas que só ocorrem na Terra a profundidades de 160 quilômetros abaixo da superfície e em locais no manto onde as temperaturas são pelo menos 2000 graus Fahrenheit. Os diamantes são entregues à superfície em pedaços de rocha, conhecidos como xenólitos, que são arrancados do manto por erupções vulcânicas de fontes profundas. Quando o material do manto se aproxima da superfície, ocorre uma erupção explosiva que forma uma estrutura em forma de tubo que pode ter várias centenas de metros a mais de uma milha de diâmetro. Esses "canos", as rochas que são arrancadas deles e os sedimentos e solos produzidos por seu desgaste são a fonte da maioria dos diamantes naturais da Terra.

Kits de rochas e minerais: Obtenha um kit de rochas, minerais ou fósseis para aprender mais sobre os materiais da Terra. A melhor maneira de aprender sobre rochas é ter amostras disponíveis para teste e exame.

Informações sobre peridotita
1 Carbonatação Mineral Usando Rochas Ultramaficas, Pesquisa Cooperativa do USGS sobre Seqüestro de CO2 Utilizando Rochas Ultramaficas e de Carbonato, Centro de Ciência de Geofísica e Geoquímica da Crusta, National Geological Survey, acessado pela última vez em junho de 2016.
2 Modelo estratiforme de depósito de cromita: Ruth F. Schulte, Ryan D. Taylor, Nadine M. Piatak e Robert R. Seal II; Capítulo E de Modelos de Depósito Mineral para Avaliação de Recursos; Relatório de Investigações Científicas 2010-5070-E; 131 páginas; Novembro de 2012.
3 Crómio: John F. Papp, Pesquisa Geológica dos Estados Unidos, Resumos de Mercadorias Minerais, janeiro de 2013.
4 Crómio: John F. Papp, Estados Unidos Geological Survey, 2011 Minerals Yearbook, abril de 2013.

Cromita em Peridotita

Alguns peridotitos contêm quantidades significativas de cromita. Algumas delas se formam quando um magma subterrâneo se cristaliza lentamente. Durante os estágios iniciais da cristalização, os minerais de temperatura mais alta, como olivina, ortopiroxênio, clinopiroxênio e cromita, começam a cristalizar a partir do derretimento. Os cristais são mais pesados ​​que o fundido e afundam no fundo do fundido. Esses minerais de alta temperatura podem formar camadas de peridotita na parte inferior do corpo do magma. Isso pode formar um depósito em camadas, onde até 50% da rocha pode ser cromita. Estes são conhecidos como "depósitos estratiformes". A maior parte do cromito do mundo está contida em dois depósitos estratiformes: o Complexo Bushveld na África do Sul e o Great Dyke no Zimbábue.

Outro tipo de depósito de cromita ocorre onde as forças tectônicas empurram grandes massas de litosfera oceânica para cima de uma placa continental em uma estrutura conhecida como "ofiolita". Esses ofiolitos contêm quantidades significativas de cromita e são chamados de "depósitos podiformes".

Prospecção aeromagnética: Encontrar pequenos corpos de peridotita, como um tubo de kimberlita, pode ser muito difícil porque são muito pequenos. Levantamentos aeromagnéticos às vezes são empregados para encontrá-los. As áreas geográficas subjacentes à peridotita costumam ser uma anomalia magnética em contraste com as rochas circundantes. Imagens do Serviço Geológico dos Estados Unidos.

Prospecção de peridotita

Corpos de peridotita expostos na superfície da Terra são rapidamente atacados pelo clima. Eles podem então ser obscurecidos pelo solo, sedimentos, plantio glacial e vegetação. Encontrar um corpo de peridotita tão pequeno quanto um tubo de kimberlito, que pode ter apenas algumas centenas de metros de diâmetro, pode ser muito difícil. Como a peridotita geralmente possui propriedades magnéticas que são distintamente diferentes das rochas circundantes, às vezes pode ser usado um levantamento magnético para localizá-las. A pesquisa pode ser realizada usando uma aeronave que reboca lentamente um magnetômetro em baixas altitudes, registrando a intensidade magnética à medida que ela viaja. Os dados magnéticos podem ser plotados em um mapa, frequentemente revelando a localização do tubo como uma anomalia. (Veja mapa e foto.)

Os corpos de peridotita também são encontrados pela prospecção de alguns dos minerais raros que eles contêm. Quando uma peridotita se desgasta, a olivina se decompõe, deixando rapidamente os minerais mais resistentes para trás. Os geólogos localizaram corpos de peridotita através da prospecção de cromita, granada e outros minerais indicadores resistentes. Quando dispersos pela ação da água, vento ou gelo, eles ficarão altamente concentrados perto do tubo e serão diluídos por detritos rochosos locais à distância. Os grãos desses minerais também podem ser mais arredondados com a distância de transporte. Isso permite que os geólogos usem o método de prospecção "trail-to-lode" para encontrá-los.