LABORATÓRIO DE PETROLOGIA E GEOQUÍMICA EXPERIMENTAL DO IGc-USP: TRAJETÓRIA E FACILIDADES

O Laboratório de Petrologia e Geoquímica Experimental (ExPetro Lab) do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc-USP) foi criado por iniciativa do Dr. Guilherme Mallmann, por meio do Projeto Jovem Pesquisador FAPESP, a partir de 2010. Em 2013, o Dr. Mallmann migrou para a Austrália e indicou o coautor deste resumo para assumir a responsabilidade pelo mesmo. Após uma etapa de otimização da infraestrutura disponibilizada, de aprendizado geral e familiarização com temas experimentais, os quais eram novidades para o coautor e para o IGc-USP em geral, o laboratório tornou-se plenamente operacional. A partir de 2014, vem trabalhando regularmente para se estabelecer como um polo de pesquisa de vanguarda nas áreas de Petrologia e Geoquímica. Oferece uma infraestrutura completa e oportunidades para a investigação dos processos geológicos em condições controladas desde o manto superior até a crosta superior. Este resumo visa apresentar as facilidades e perspectivas que o ExPetro Lab proporciona à comunidade científica nacional.

O laboratório dispõe de um conjunto adequado de equipamentos, entre os quais destacam-se (a): uma fornalha vertical de alta temperatura (até 1800 °C) GERO HRTV 70-250/18 que opera sob pressão atmosférica e condições variáveis de fugacidades de oxigênio (fO₂), utilizando controladores de fluxo de massa Aalborg AFC26 calibrados para CO, CO₂ e O_2, com precisão de até 0.1 unidades de log [1] e (b): um pistão cilindro (end-loaded, tipo Bristol, 200 ton) que permite realizar experimentos sob pressões entre 0.3 e 4.0 GPa e temperaturas de até 2000 °C, usando assembleias experimentais de 1”, 3/4” e 1/2” [1,2]. Estes equipamentos contam com infraestrutura de suporte completa e consumíveis apropriados, que permitem a preparação e a condução de experimentos de curta e longa duração que simulam processos magmáticos e metamórficos dos mais variados. Esses processos são fundamentais para a compreensão da formação e evolução dos planetas terrestres.

As linhas de pesquisa em andamento no ExPetro Lab são diversificadas e abrangem principalmente temas envolvendo processos de metassomatismo do manto, de fusão de materiais do manto e da crosta continental, de evolução e geração de magmas alcalinos, estudos de partição de elementos traços entre minerais e fusões magmáticas, de diferenciação geoquímica da crosta terrestre e de processos eruptivos de magmas silícicos da bacia do Paraná. Além disso, há estudos sobre o comportamento de materiais geológicos de importância tecnológica, como o grafeno, sob diferentes regimes de pressão e temperatura.

Em suma, o ExPetro Lab do IGc-USP é um laboratório de pesquisa em petrologia e geoquímica que oferece infraestrutura e ambiente propício para a realização de projetos inovadores e colaborativos. Suas facilidades e oportunidades contribuem para uma melhor compreensão dos processos que moldam os planetas de tipo terrestre.

Financiamento: Projetos FAPESP 10/15341-0, 12/06082-6, 2019/22084-8

Referências: [1] Mallmann et al. (2014) AABC 86(4), 1609-1629; [2] Vlach et al. (2019) Braz. J. Geol. 49(1):e20180090