Exame de Biologia e Geologia 2025 · 2.ª fase — item III.3, resolvido

Cotação 8 pontosEscolha múltiplaVerificado

Enunciado

Instituto de Avaliação Educativa · prova 702 · 2025 · 2.ª fase

Grupo III

O Complexo Plutónico de Santa Eulália (CPSE), situado no Alto Alentejo, é um maciço granítico, com uma área aflorante de cerca de $500 k m^{2}$ e com 8 km de profundidade, que se formou entre o Carbonífero (359-299 milhões de anos – Ma) e o Pérmico (299-251 Ma), ou seja, nas fases mais tardias da Orogenia Varisca, que decorreu no Paleozoico (541-251 Ma).

O CPSE apresenta uma estrutura anelar que resultou de dois episódios magmáticos. Num primeiro momento, o magma mantélico ascendeu, originando os gabros e os dioritos – grupo M (com cerca de 306 Ma). Associado a este processo, ocorreu fusão parcial de crusta e diferenciação magmática, dando origem às rochas graníticas cinzentas – grupo G1 (com cerca de 305 Ma). Num segundo momento, magmas mantélicos ascenderam, provocaram a fusão parcial de rochas do grupo M e originaram os granitos róseos – grupo G0 (com cerca de 301 Ma).

Presume-se que a tonalidade rosa dos granitos do grupo G0 resulte da impregnação de óxidos de ferro nos feldspatos potássicos, durante o processo de cristalização.

O bloco-diagrama da Figura 5 representa o mapa geológico do CPSE e a interpretação em profundidade da instalação de três maciços graníticos, de acordo com um dos modelos atualmente propostos. Este modelo permite relacionar a existência de falhas de desligamento, como a Falha Z, com o processo de ascensão de magmas e de instalação do CPSE e de outros dois maciços graníticos de menores dimensões (1 e 2).

Bloco-diagrama, em tons de cinzento, do Complexo Plutónico de Santa Eulália e de dois maciços menores. No canto superior esquerdo, o contorno de Portugal continental com um pequeno quadrado no Alto Alentejo e uma seta «N»; no canto superior direito, uma rosa dos ventos com N, E, S e O. O bloco é alongado e atravessado ao longo do seu comprimento, na direção E-O, pela «Falha Z»; dois pares de setas paralelas, junto aos bordos do bloco, com a legenda «Direção e sentido do movimento dos bordos do desligamento», indicam que os dois lados da falha se deslocam horizontalmente em sentidos opostos. Uma segunda falha, «Falha de Assumar», chega ao bordo norte do CPSE. Na superfície, o CPSE tem estrutura anelar: um núcleo de G1 (cinzento-claro), envolvido por G0 (granitos róseos), com manchas de M (gabros e dioritos, a negro) no bordo e Cv (corneanas, cinzento-escuro) na orla; em profundidade, o CPSE afunila em cunha junto à Falha Z. A oeste, dois maciços menores de G1, numerados 1 e 2, também em forma de cunha a afunilar para baixo, alinhados com o CPSE ao longo da Falha Z. Escala gráfica «0 — 12 km». Legenda: G0 – Granitos róseos (G0); G1 – Granitos cinzentos dos Maciços de Ervedal (1) e de Fronteira (2) e G1 do CPSE; M – Gabros e dioritos (M); Cv – Corneanas (Cv); linha – Falhas. — Figura 5

Baseado em: J. Lopes, Magmatismo Intrusivo no Ciclo Varisco (Alentejo NE, Portugal), Universidade de Évora, 2020; e em: C. Cruz et al., «New insights from an emplacement model for the Santa Eulália Plutonic Complex (SW Iberian Peninsula)», in Journal of the Geological Society, 2023.

III.3.

Tendo em conta a composição química e mineralógica, os granitos, comparativamente aos gabros,

Resolução explicada

Passo a passo, com o porquê de cada passo.

O ponto de partida. O granito é a rocha plutónica de magma ácido (rico em sílica); o gabro, a de magma básico (pobre em sílica). Quase tudo o resto — os minerais, a cor, a temperatura de cristalização — decorre desta diferença, e o fio que liga tudo é a série de reações de Bowen. O CPSE tem as duas rochas lado a lado (granitos G0 e G1, gabros do grupo M), o que torna a comparação concreta.

1.º — a série de Bowen: a ordem de cristalização de um magma

Quando um magma arrefece, os minerais não cristalizam todos ao mesmo tempo. Cristalizam por uma ordem, das temperaturas mais altas para as mais baixas:

ramo descontínuo (ferromagnesianos): olivina → piroxenas → anfíbolas → biotite;
ramo contínuo (plagióclases): plagióclase cálcica → plagióclase cada vez mais sódica;
no fim, a temperaturas mais baixas: feldspato potássico → moscovite → quartzo.

Os minerais do topo (alta temperatura) são ricos em ferro, magnésio e cálcio e pobres em sílica; os do fundo (baixa temperatura) são ricos em sílica, sódio e potássio. Um magma básico dá rochas com os minerais do topo; um magma ácido, com os do fundo.

2.º — a composição de cada rocha

Granito (magma ácido, mais de 65% de sílica): quartzo, feldspato potássico, plagióclase sódica e alguma biotite (mica negra) — rocha clara (leucocrática), com poucos minerais ferromagnesianos.
Gabro (magma básico, cerca de 45–52% de sílica): plagióclase cálcica, piroxenas e por vezes olivina — minerais ferromagnesianos abundantes, rocha escura (melanocrática), sem quartzo.

Comparando: os granitos têm menor teor de minerais ferromagnesianos. É a opção (C).

Resposta: opção (C).

porque é que as outras opções estão erradas

(A) fundem a temperaturas mais elevadas — é o contrário. Os minerais do granito (quartzo, feldspato potássico, plagióclase sódica) estão no fundo da série de Bowen: cristalizam a temperaturas mais baixas, e são também os primeiros a fundir quando uma rocha aquece. Um magma granítico existe a cerca de 700–800 °C; um basáltico precisa de mais de 1000 °C. É por isso que a fusão parcial da crusta (como a que o texto refere para o CPSE) dá magmas graníticos.
(B) maior teor de plagióclases cálcicas — as plagióclases cálcicas cristalizam a alta temperatura e são típicas dos gabros; nos granitos a plagióclase é sódica. Esta opção inverte o ramo contínuo.
(D) menor percentagem de sílica — é ao contrário: o granito tem mais de 65% de sílica (é por isso que tem quartzo livre, o excesso de sílica que sobrou); o gabro tem menos de 52%.

As três opções erradas têm o mesmo padrão: invertem a posição do granito e do gabro na série de Bowen. Saber a série põe-nas todas a cair.

onde se perdem pontos

Item de escolha múltipla: é tudo ou nada. Os $8$ pontos vêm inteiros ou não vêm.

Inverter a série de Bowen. Alta temperatura → olivina, piroxenas, plagióclase cálcica (gabro, basalto). Baixa temperatura → feldspato potássico, moscovite, quartzo (granito, riólito).
Confundir «mais sílica» com «mais minerais». O teor de sílica é uma percentagem da composição química; os ferromagnesianos são um tipo de mineral. Andam em sentidos opostos.
Associar «ácido» a «agressivo» ou «quente». Em petrologia, ácido quer dizer rico em sílica, nada mais.
Escrever duas letras. Os critérios gerais mandam classificar só a resposta que surgir em primeiro lugar.
Não indicar a versão da prova. Sem indicação inequívoca da versão, todos os itens de seleção valem zero. Esta chave é a da Versão 1; na Versão 2 a correta é a (A).

a regra a fixar

Uma cadeia para decorar de ponta a ponta: mais sílica ↔ menos ferro e magnésio ↔ mais clara ↔ menor temperatura de cristalização e de fusão ↔ plagióclase sódica e feldspato potássico ↔ quartzo presente. Granito (plutónica) e riólito (vulcânica) numa ponta; gabro (plutónica) e basalto (vulcânica) na outra; diorito e andesito no meio. Num item que compara duas rochas magmáticas, situa as duas na série de Bowen e lê as opções a partir daí.

Tenta primeiro no papel.

Quem lê a resolução antes de tentar acha que percebeu — e volta a errar no exame.

Passo a passo, com o porquê de cada passo.

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