Área ainda pouco explorada no Brasil, a petrologia experimental é um ramo da geologia que trata da origemcomposição e evolução das rochas. Por meio de experimentos que podem ser feitos com materiais sintéticos ou naturais, é possível estudar a partição de elementos químicos, trabalhando com diferentes temperaturas, pressões listostáticas, fugacidades de espécies voláties, como H₂O e CO₂, podendo simular ambientes desde o momento da criação do sistema solar até os observados atualmente. “Esses experimentos ajudam a entender a origens das rochas, particularmente as rochas ígneas e metamórficas, e, por extensão, permitem compreender melhor a gênese das rochas cristalinas e a evolução planetária e do sistema solar”, explicou o professor Silvio Roberto Farias Vlach.

O novo laboratório de Petrologia e Geoquímica Experimental, aberto em janeiro no Instituto de Geologia da USP, é o primeiro a realizar esses tipos de experimentos na America Latina. “No Brasil ainda não existe uma cultura com esse tipo de enfoque nas geociências. Antes trabalhávamos com dados obtidos em outros lugares do mundo e agora temos a oportunidade de produzi-los”, explicou o professor. No laboratório são realizados experimentos que simulam processos vulcânicos, de fusão ou cristalização, e são estudadas as diferentes combinações minerais geradas a partir de diferentes composições e ambientes planetários. Análises químicas pontuais dos produtos obtidos permitem determinar e/ou prever parâmetros termodinâmicos associados à fusão e cristalização.

Prensa pistão-cilindro (fonte: site IGc)

Nas geociências, esses estudos são importantes porque possibilitam compreender a diferenciação geoquímica dos elementos associada aos processos de formação das rochas.  “Onde esses elementos estão? Como eles se particionam na natureza? É a partir de experimentos desse tipo que se consegue definir as leis de distribuição de alguns elementos traços (presentes em quantidades muito pequenas) nos diversos ambientes geológicos”, pontuou.

Mas existem algumas dificuldades: como são processos experimentais, para a sua viabilização, considera-se um número menor de variáveis, quando se compara com situações naturais reais. Além disso, existe também a questão do tempo, já que processos de cristalização e de fusão na natureza ocorrem durante dezenas e às vezes até milhares de anos, enquanto que em laboratório, os experimentos raramente são projetados para períodos superiores a alguns meses, o que é um tempo comparativamente muito curto