GEOLOGIA

Professora Carolina Corrêa

Minerais e principais características.

Conteúdos

Compreende o que é um mineral;

Identificar as principais características;

Objetivos

Minerais: Constituintes Básicos

das Rochas

Substância encontrada na natureza;

Os átomos que os compõem estão dispostos

em um arranjo tridimensional ordenado e

repetitivo;

Substância cristalina sólida;

Geralmente inorgânicos.

Definição

calcita

Uma rocha é uma mistura complexa de

um ou diversos minerais. Alguns minerais,

como o quartzo, a mica ou o talco

apresentam uma vasta distribuição

geográfica, enquanto outros ocorrem de

forma muito restrita.

Pondere-se a diferença de abundância

entre o quartzo e o diamante, sendo certo

que este último é um dos minerais mais

raros.

Cada mineral é classificado e

denominado não apenas com base na sua

composição química, mas também na

estrutura cristalina dos materiais que o

compõem. Sendo assim, materiais com a

mesma composição química podem

constituir minerais totalmente distintos em

resultado de meras diferenças estruturais na

forma como os seus átomos ou moléculas

se arranjam espacialmente (como por

exemplo a grafite e o diamante).

Fonte: http://grafitecarbono.blogspot.com.br/2011/01/inicio.html

Cristalização – crescimento de

um sólido a partir de um gás ou

líquido de forma organizada

(segundo arranjos

tridimensionais).

Precipitação – quando líquidos

de uma solução evaporam -

solução fica saturada - ocorre

precipitação.Depósito de halita precipitado, a camada

preta é de matéria orgânica.

Como se Formam os Minerais

Minerais

formadores de

rochas

Embora se conheça milhares de minerais,

apenas um número reduzido (pouco mais de

30), são os principais constituintes da maioria

das rochas crustais.

Esses minerais foram separados em

classes de acordo com suas características

químicas.

Os minerais podem ser classificados

de acordo com sua composição química e

são listados abaixo na ordem aproximada

de abundância na crosta terrestre.

Classificação química dos minerais

Silicatos:

São os mais abundantes da crosta,

formados pela combinação de oxigênio (O) e

silício (Si) com cátions de outros elementos como

magnésio, cálcio e ferro.

feldspato

quartzo

Carbonatos

Formados por carbono (C) e oxigênio

(O) na forma de ânion carbonato (CO3)2- e

inclui a calcita e a aragonita (carbonatos

de cálcio), a dolomita (carbonato de

magnésio e cálcio) e a siderita

(carbonato de ferro).

Os carbonatos são geralmente

depositados em ambientes marinhos pouco

profundos, com águas límpidas e quentes,

como por exemplo em mares tropicais e

subtropicais.

Sulfatos

Todos os sulfatos contém o ânion sulfato

na forma SO4. Os sulfatos formam-se

geralmente em ambientes evaporíticos, onde

águas de alta salinidade são lentamente

evaporadas, permitindo a formação de

sulfatos e de halóides na interface entre a

água e o sedimento.

Os sulfatos mais comuns são a anidrita

(sulfato de cálcio), a celestita (sulfato de

estrôncio) e o gesso (sulfato hidratado de

cálcio).

Anidrita (CaSO4)

Gipsita (CaSO42H2O)

Óxidos

Os óxidos constituem um dos grupos

mais importantes de minerais por formarem

minérios dos quais podem ser extraídos

metais. Ocorrem geralmente como

precipitados em depósitos próximo da

superfície, como produtos de oxidação de

outros minerais situados na zona de

alteração cerca da superfície ou ainda como

minerais acessórios das rochas ígneas da

crosta e do manto.

Os óxidos mais comuns incluem a

hematita (óxido de ferro) e a espinela

(óxido de alumínio e magnésio, um

componente comum do manto). São

também incluídos nesta classe os minerais

de hidróxidos.

Hematita

(Fe2O3)

Espinélio

MgAl2O4

Magnetita

(Fe3O4)

Sulfetos

Muitos sulfetos são também

economicamente importantes como

minérios metálicos, incluindo-se entre os

mais comuns a calcopirita (sulfeto de

cobre e ferro) e a galena (sulfeto de

chumbo). A classe dos sulfetos também

inclui os minerais de selenetos, teluretos,

arsenietos, antimonetos, os bismutinetos e

ainda os sulfossais.

Ex.: pirita (FeS2)

Estrutura cristalina significa o arranjo

espacial de longo alcance em que se

encontram os átomos ou moléculas no mineral.

Na natureza existem 14 arranjos básicos

Estrutura Cristalina

tridimensionais, agrupados

em 7 sistemas de

cristalização distintos, que

permitem descrever os

cristais até agora

encontrados.

Dois ou mais minerais podem ter a

mesma composição química, mas estruturas

cristalinas diferentes, sendo nesse caso

conhecidos como polimorfos do mesmo

composto. Ex.: a pirita e a marcassita são

ambos constituídos por sulfeto de ferro.

Pirita

Marcassita

Alguns minerais têm composições

químicas diferentes, mas a mesma estrutura

cristalina, originando isomorfos. Um exemplo

é a halita, um composto de sódio e a galena,

um sulfeto de chumbo. Compartilham da

mesma estrutura cristalina cúbica.

Halita

Galena

As propriedades físicas dos minerais

resultam da sua composição química e das

suas características estruturais.

São as seguintes as propriedades físicas

(propriedades de campo) macroscópicas, isto é

observáveis sem necessidade de equipamento

sofisticado:

Propriedades Físicas dos Minerais

Cor

É uma característica extremamente

importante dos minerais. Resulta da absorção

seletiva de comprimentos de onda da luz

visível em virtude da presença de elementos

químicos (Fe, Cu, Ni). Pode variar devido a

impurezas existentes em ou a superfície do

mineral pode estar alterada, não mostrando

sua verdadeira cor.

verde a castanho

Pirita

amarelo-ouro

Augita

verde escuro a preto

Jadeíta

esverdeadoCasiterita

Clivagem

Planos de fratura de notável

regularidade, que refletem a presença de

planos de fraqueza em determinadas

direções na estrutura cristalina.

Clivagem da calcita (CaCO3)

Fraturas

Assim como a clivagem, as superfícies

de fratura são controladas pela estrutura

atômica interna do mineral, podem ser

irregulares ou conchoidais.

Fratura tipo conchoidal

Fratura e clivagem: a) fratura conchoidal do quartzo; b) clivagem no

cristal de calcita.

Traço (ou risca)

A cor do pó obtido ao se riscar o

mineral contra uma placa de porcelana é

denominado traço.

A clorite, a gipsita (gesso) e o talco

deixam um traço branco, enquanto o zircão,

Traço vermelho da hematita.

a granada e a estaurolita

deixam, comummente,

um traço castanhoavermelhado.

Dureza

É a resistência que uma superfície lisa

do mineral apresenta ao ser arranhada por

outro material, que pode ser um mineral, um

canivete, a unha, etc.

Esta é uma das mais importantes

propriedades para a identificação de muitos

minerais.

O cientista austríaco F.Mohs idealizou

a Escala de Dureza de Mohs, composta por

10 minerais comuns listados em ordem

crescente de dureza.

1 – Talco;

2 – Gipsita;

3 – Calcita;

4 – Fluorita;

5 – Apatita;

6 – Feldspato;

7 – Quartzo;

8 – Topázio;

9 – Corindon;

10– Diamante.

Tenacidade

A tenacidade uma medida da

resistência do mineral ao ser quebrado,

esmagado, dobrado ou rasgado.

Não é o mesmo que a dureza. Por

exemplo, o diamante possui dureza muito

elevada mas quebra-se relativamente fácil

se sofrer um impacto.

Outro exemplo é o ouro que é dúctil,

isto é, pode ser transformado facilmente em

fios.

Densidade relativa (ou peso específico)

É a relação entre o peso do mineral e o

peso o de um volume igual de água pura.

Magnetismo

Ocorre nos poucos minerais que

devido à sua natureza ferromagnética são

atraídos por um íman. Os exemplos mais

comuns são a magnetita, a pirrotita e outros

com elevado teor de metais que podem ser

magnetizados após aquecimento, como o

manganês, o níquel e o titânio.

Hábito Cristalino

Forma (ou formas) com a qual o

mineral aparece frequentemente na

natureza. Pode ocorrer, por exemplo, como

prismas, cubos, placas, agregados ou

mesmo como grãos sem forma definida.

Muitos minerais mostram um hábito

característico. Por exemplo, cristais de

magnetita (Fe3O4) e de diamante (C) são em

geral octaédricos (duas pirâmides unidas

pela base quadrada).

Fonte: http://www.ige.unicamp.br/site/aulas/30/EstrcrixtII2004.pdf

Diamante Magnetita

Forma com que seus cristais crescem.

Isométrico = cúbico

Tetragonal

Ortorrômbico

Hexagonal

Trigonal = romboédrico

Monoclínico

Triclínico

Habito prismático

Transparência

Capacidade de permitir a passagem de

luz que divide os minerais em translúcidos

ou opacos.

Brilho

Refere-se ao modo como o material

reflete a luz e pode ser metálico ou não

metálico/vulgar.

Os minerais que refletem 75% da luz

incidente tem brilho metálico.

Vítreo

Topázio

Adamantino

Rutilo

Metálico

Galena

Submetálico

Cromita

DUREZA: 1

DENSIDADE: 2,8

COR: Branco,esverdeado,amarelo,rosado,gris

BRILHO: Graso a perolado

FRATURA: Perfeita-Irregular

CRISTALIZAÇÃO: Sistema Monoclínico

TRANSPARÊNCIA: Transparente a translúcido

LUMINISCÊNCIA: As vezes verde ou azul

DUREZA: 7

DENSIDADE: 2,65

COR: Incoloro a variadas colorações

BRILHO: Vítreo,sedos,mate

CRISTALIZAÇÃO: Sistema trigonal

TRANSPARÊNCIA: Transparente a translúcido, opaco

GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. Geomorfologia:uma atualização de bases e conceitos. Rio deJaneiro: Bertrand Brasil, 2. ed., 1995. 472 p.

LEINZ, V.; AMARAL, S. E. Geologia Geral. SãoPaulo: Nacional, 1980.

PENTEADO, M.M. Fundamentos deGeomorfologia. Rio de Janeiro: IBGE, 1974. 185p.

Referências

TARBUCK, E.;LUTGENS, F.K. Earth Science. NewJersey: Prentice Hall, 2000.

TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T.R.;TAIOLI, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficinade Textos, 2000.

Wikipedia

http://www.mineral-s.com/cuarzo.html

Sites