GOETHITA – FeO(OH) A goethita é um óxido muito comum, abundante em vários tipos de rochas e em solos. Participa da composição de muitos minérios de Fe e Mn.

Goethita pode formar cristais prismáticos, estriados paralelamente a [001], com até 45 cm de comprimento. Cristais tabulares segundo {010} também ocorrem. Entretanto, o hábito mais comum da goethita é de agregados capilares a aciculares, formando tufos divergentes ou massas reniformes a botrioidais, bandadas ou não. Massas estalagtíticas com estrutura interna concêntrica ou radial fibrosa também são comuns. Em cristais de quartzo a goethita forma, muito frequentemente, inclusões de tufos radiais de cristais aciculares marrom-escuros. Na “limonita” (veja abaixo) ocorre quase criptocristalina.

A goethita é trimorfa com feroxyhyta e lepidocrocita. Nos agregados pode estar intensamente contaminada, pode conter Al2O3, CaO, BaO, SiO2 e outros. É magnética se aquecida e possui 6 variedades.

“Limonita” era considerada um mineral, mas na realidade é uma mistura de goethita, akaganeita, lepidocrocita e jarosita. Apenas com Difratometria de Raios X é possível confirmar essas espécies minerais.

1. Características: Sistema Cristalino Cor Hábitos Clivagem

Ortorrômbico bipiramidal.

Preto, marrom, amarelo a vermelho-marrom, amarelo. Pode ser

iridescente.

Prismática, tabular, escamas, maciça,

reniforme, botrioidal, estalagtítica, etc.

{010} perfeita, {100} menos perfeita.

Tenacidade

Quebradiça.

Maclas Fratura Dureza Mohs Partição

não Irregular a fibrosa 5 – 5,5 não

Traço Brilho Diafaneidade Densidade (g/cm3)

Marrom, amarelo marrom ou laranja

amarelado.

Adamantino, metálico, fosco, terroso. Sedoso

quando fibrosa.

Transparente. 3,3 – 4,3

2. Geologia e depósitos:

Goethita pode se formar em rochas ígneas, metamórficas, sedimentares e em solos. Forma-se em ambientes oxidados pela alteração de minerais ricos em ferro como pirita, siderita e magnetita, gerando pseudomorfoses. É típica para os chapéu-de-ferro (“gossan”) desenvolvidos sobre jazimentos metalíferos sulfetados. Se forma em solos e outros ambientes de baixa temperatura como bauxitas. Goethita autigênica nanoparticulada é o hidróxido de ferro diagenético mais comum em sedimentos marinhos e lacustres.

Goethita precipita em águas superficiais estagnadas (pântanos), onde forma o “bog iron ore”. Ocorore no fundo de lagos e de pequenos riachos. Também se forma em cavernas. Ocorre como mineral primário em depósitos hidrotermais. Desde a pré-história é usada como pigmento em pinturas rupestres e em cerâmica. Hoje em dia seu maior uso é como minério de ferro, chamado de “minério de ferro marrom” (“brown iron ore”).

3. Associações Minerais:

Associa-se a sulfetos como pirita, calcopirita, pirrotita, esfalerita, galena, boulangerita e tetraedrita. Também a óxidos de Fe e Mn como hematita, magnetita, lepidocrocita, maghemita, jarosita, pirolusita, manganita, wurtzita e outros. Também a quartzo, barita, fluorita, carbonatos (calcita, siderita), óxidos de Cu, vanadinita, malaquita e muitos outros minerais.

4. MICROSCOPIA DE LUZ TRANSMITIDA:

Índices de refração: nα: 2,260 – 2,275 nβ: 2,393 – 2,409 nγ:2,393 – 2,409

ND Cor / pleocroísmo: fortemente pleocróica entre X = incolor a amarelo, Y = marrom-amarelado a laranja-avermelhado e Z = laranja amarelado e marrom vermelho profundo. Quando em cristais pequenos o pleocroísmo é difícil de observar.

Relevo: muito alto.

Clivagem: {010} perfeita e {100} menos perfeita. Devido ao diminuto tamanho dos cristais, essas clivagens geralmente não são visíveis.

Hábitos: acicular paralela ao eixo z. Forma fibras divergentes em agregados radiais ou concêntricos. Pode ser prismático, tabular, maciça, esferulítica, bandada, reniforme, botrioidal ou estalagtítica.

NC Birrefringência e cores de interferência:

birrefringência de 0,133 a 0,134. Muito alta, de 6ª ou 7ª ordem. As cores de interferência variam de acordo com o conteúdo de H2O e não são passíveis de identificação devido à forte cor própria que a goethita apresenta.

Extinção: paralela em seções longitudinais.

Sinal de Elongação: sem informações.

Maclas: não apresenta.

Zonação: não apresenta.

LC Caráter: B(-). Devido à alta dispersão é U(-) quando ʎ = 605 – 620 nm.

Ângulo 2V: 0 – 27º, dependendo do comprimento de onda da luz.

Alterações: não altera, é produto de alteração de minerais de ferro.

Pode ser confundida com: alguns outros minerais vermelhos em lâmina delgada.

Hematita é U(-) e tem cores predominantes marrom-vermelhas.

Lepidocrocita é muito parecida, mas tem hábito mais tabular e tende a idiomórfica.

Brookita pode ser similar.

Goethita formando agregados divergentes de fibras parcialmente paralelas, a ND (esquerda) e a NC (direita). A estrutura lembra um pouco aquela da calcedônia (ágata). Diagnóstica é a cor vermelho alaranjada com tons de marrom do material e a extinção paralela.

Detalhe das imagens da página anterior, mostrando a estrutura dos feixes radiais de cristais fibrosos a capilares de goethita. NC.

Goethita em bandas revestindo uma cavidade na rocha. As bandas nada mais são do que muitos núcleos de cristalização, lado a lado, que interferem uns nos outros no crescimento dando ao conjunto a forma de uma banda. Imagens a NC.

Goethita esferulítica em dois aumentos, ambos a NC. A ND as cores são um pouco mais fracas. Percebe-se nitidamente a tendência da goethita de formar pequenos agregados redondos, composto por feixes de fibras em estrutura radial. É um hábito muito típico para goethita.

Goethita a NC, quase preta. Em alguns casos a goethita é muito escura, mas nas bordas é possível observar cores amarelas.

5. MICROSCOPIA DE LUZ REFLETIDA:

Preparação da amostra: o comportamento ao polimento da goethita varia com o tamanho de grão, a porosidade, o tipo de intercrescimento e os outros minerais presentes na amostra. Cristais grandes adquirem bom polimento; massas pulverulentas e/ou porosas não são passíveis de polimento. Agregados fibrosos desagregam facilmente durante o desbaste e o polimento. A dureza é nitidamente mais alta perpendicularmente ao alongamento das fibras. A dureza, portanto, varia em amplos limites; a indicação de 5-5,5 vale apenas para material de granulação grosseira.

ND Cor de reflexão: Cinza com um tom azul, mas pode variar em amplos limites, entre cinza escuro e cinza muito luminoso. A cor depende da textura e da orientação: grãos grandes são mais claros que agregados criptocristalinos.

Pleocroísmo: Fraco, mas sempre distinto em agregados de grãos grandes, varia com a quantidade de água adsorvida. As cores variam entre amarelo ou incolor amarelo amarronzado ou laranja amarelo. Paralelamente à fibra a goethita é mais clara e cinza-marrom, perpendicularmente à fibra quase tão clara ou nitidamente mais escura, com tons marrons em ambos os casos. Seções basais são menos pleocróicas.

Refletividade: 12,67 – 13,87% Birreflectância: Não.

NC Isotropia / Anisotropia: Anisotropia forte a discreta em agregados de grãos maiores, variando entre cinza-azul, cinza-amarelo, amarronzado e cinza esverdeado. Em grãos grandes é mais forte que em agregados criptocristalinos.

Reflexões internas: Abundantes em cores amarelas, laranjas, vermelhas a vermelho-marrons; sua quantidade depende do tamanho de grão, da porosidade e da qualidade do polimento. Em agregados criptocristalinos as reflexões internas são mais abundantes.

Pode ser confundida com: lepidocrocita possui cores mais claras, reflexões internas mais claras e refletividade mais baixa.

Forma dos grãos: quase sempre forma cristais aciculares submicroscópios em agregados radiais. Cristais grandes isolados foram observados raramente. Agulhas microscópicas são abundantes em “minério de ferro marrom” que aparentemente é maciço. Massas terrosas de cores amarelas e marrons são frequentes, sendo que uma parte dessas pode estar ainda em forma de gel.

Clivagem é observada apenas raramente.

Maclas não foram observadas.

Zonação só ocorre em cristais grandes.

Texturas e estruturas predominantes são aquelas de materiais que cristalizaram a partir de géis, como texturas coloformes e agregados esferulíticos. Os cristais aciculares ou fibrosos sempre estão dispostos perpendicularmente à superfície sobre a qual se desenvolveram os agregados mamelonados ou botrioidais, lembrando um pouco a calcedônia. Paralelamente à superfície dos agregados frequentemente há bandas concêntricas muito bem definidas, que se alternam em ritmos regulares. As bandas se destacam por pequenas variações de tamanho de grão e comportamento ao polimento. Frequentemente as fibras possuem disposição radial.

Pseudomorfoses de goethita podem ser sobre pirita, marcassita e siderita.

Substituições: a goethita forma-se a partir da alteração de minerais contendo ferro. Assim, substitui pirita, calcopirita, siderita, hübnerita, magnetita, ilmenita, hematita, outros sulfetos de Fe e pirrotita. As feições desenvolvidas permitem conclusões sobre os minerais originais do jazimento. As massas de goethita, formadas a partir de pirrotita seguindo a sequência pirita, marcassita e pirita-gel, ao microscópio permitem observar a clivagem basal da pirrotita, a estrutura de olho-de-pássaro da piritização inicial e os desplacamentos lamelares desta. As massas de goethita dessas pseudomorfoses quase sempre possuem estrutura rítmica bem desenvolvida.

Estruturas diferentes são formadas naquelas goethitas que se formaram a partir da precipitação do ferro contido em águas superficiais, como goethita de lagos, de pântanos, de gramados, em geodos e especialmente os oolitos de goethita com sua textura característica.

Agregado de estalagtites de goethita seccionado perpendicularmente ao comprimento dos estalagtites, a ND (esquerda) e a NC (direita). O hábito a ND é bem típico desses agregados. A NC são diagnósticas as reflexões em laranja e os cristais aciculares formando agregados radiais.

Seção perpendicular ao alongamento de um estagtite de goethita, mostrando a estrutura interna do estalagtite. A ND o hábito já é evidente e, a NC, as cores das reflexões internas são típicas de goethita.

Agregado de goethita em um veio hidrotermal em rocha granítica. À esquerda, a ND, não há nenhuma feição diagnóstica. À direita, a NC, as cores cas reflexões internas são muito típicas de goethita em pequenos grãos anédricos.

A NC, goethita preenchendo uma pequena cavidade na rocha, formando esferulitos e bandas.

A NC, goethita na forma de limonita, formando agregados arredondados maiores e menores. Em concreções lateríticas a forma da goethita geralmente é essa. A ND, o polimento é de baixa qualidade.

6. MICROSCOPIA DE LUZ OBLÍQUA:

Desligando a luz do microscópio e iluminando a lâmina obliquamente por cima com uma luz LED forte, a goethita apresenta uma cor amarelo-alaranjada muito característica e é fácil de diferenciar de outros minerais opacos comuns como magnetita, ilmenita, pirita, calcopirita, etc.

Versão de novembro de 2021

Ilustração da técnica de Luz Oblíqua.

A luz LED precisa ser forte.

No centro das imagens, goethita em veio hidrotermal em rocha granítica. À esquerda, sob Luz Transmitida a ND. No centro, sob Luz Transmitida a NC. Em ambas as imagens parece um mineral opaco. À direita, sob Luz Oblíqua, as cores amarelo-alaranjadas permitem identificar o material como goethita.

Na diagonal das imagens, fratura preenchida por goethita. À esquerda, sob Luz Transmitida a ND, parece um mineral opaco. À direita, sob Luz Oblíqua, apresenta cores laranja muito conspícuas.