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Minerais e rochas e suas classificações para estudantes.
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Luciano Gobbo
As espécies minerais conhecidas são agrupadas em classes minerais com base no ânion ou radical aniônico dominante em sua fórmula química
James Dana (1813-1895) teve papel fundamental na elaboração desta classificação
Elementos nativos: ouro (Au), enxofre (S)
Sulfetos: galena (PbS), esfalerita (ZnS), pirita (Fe2S)
Sulfossais: tetraedrita (Cu12Sb4S13), enargita (Cu3AsS4)
Óxidos: gelo (H2O), hematita (Fe2O3), cassiterita (SnO2)
Halóides: halita (NaCl), fluorita (CaF2)
Carbonatos: calcita (CaCO3), dolomita [CaMg(CO3)2]
Nitratos: salitre (KNO3), salitre do Chile (NaNO3)
Boratos: bórax Na2B4O7.10H2O
Sultatos e Cromatos: barita (BaSO4), gipsita (CaSO4.2H2O)
Fosfatos, arseniatos e vanadatos: apatita [Ca5(F,Cl,OH)(PO4)3]
Tungstatos e molibdatos: scheelita (CaWO4)
Devido a sua grande importância, os silicatos são divididos de acordo com o grau de polimerização dos tetraedros SiO4
- e consequentemente pela razão Si:O
Responsável pela constituição de aproximadamente 97% em volume da crosta continental
Tetraedros isolados – Si:O = 1:4
Olivina [(Mg,Fe)2SiO4], granada, zircão, topázio
Duplas de tetraedros – Si:O = 2:7
Hemimorfita [Zn4(Si2O7)(OH).H2O], epídoto
Anéis de tetraedros – Si:O = 1:3
Berilo [Be3Al2(Si6O18)], turmalina
Cadeias de tetraedros ◦ Cadeias simples -> Si:O = 1:3
◦ Piroxênios: enstatita [Mg2(Si2O6)]
◦ Cadeias duplas -> Si:O = 4:11
◦ Anfibólios: tremolita [Ca2Mg5(Si8O22)(OH)2]
Folhas de tetraedros – Si:O = 2:5
Argilominerais (caulinita, smectita), micas (muscovita, biotita)
Estruturas tridimensionais – Si:O = 1:2
Quartzo (SiO2)
Feldspatos ◦ Potássicos: Microclínio (KAlSi3O8), Ortoclásio
(KAlSi3O8)
◦ Plagioclásios: albita (NaAlSi3O8), anortita (CaAl2Si2O8)
Classe mineral Espécie ou grupo mineral % em volume
Silicatos Feldspatos 58
Piroxênios e anfibólios 13
Quartzo 11
Micas, clorita, argilominerais 10
Olivina 3
Epídoto, cianita, andaluzita, silimanita, granadas, zeólitas
2
Carbonatos, óxidos, sulfetos, halóides etc.
3
TOTAL 100
Ita – Mineral -> calcita
Ito – Rocha -> granito
Propriedades físicas e morfológicas
Hábito cristalino, transparência, brilho, cor, traço, dureza, fratura, clivagem, densidade relativa, geminação, propriedades elétricas e magnéticas
Forma geométrica externa, exibida pelos cristais dos minerais, que reflete a estrutura cristalina
Laminar, prismático, fibroso, acicular, tabular e equidimensional
Propriedade dos minerais que não absorvem ou absorvem pouca luz
Translúcidos -> absorvem a luz consideravelmente
Opacos -> absorvem totalmente a luz (minerais nativos)
Quantidade de luz refletida pela superfície de um mineral
Os que refletem mais de 75% da luz incidente exibem um brilho metálico – caso da maioria dos opacos
Brilho não-metálico -> vítreo (fratura do vidro), gorduroso (do azeite), sedoso, etc.
Resultante da absorção seletiva de luz
Principais fatores que colaboram para a absorção seletiva saõ a presença de elementos químicos de transição (ferro, cobre, níquel, cromo, vanádio etc.) na composição química do mineral, os defeitos na sua estrutura atômica e a presença pequenas inclusões
Idiocromático -> cor bastante característica (enxofre)
Alocromático -> cor varia amplamente (turmalina, quartzo, berilo...)
Nem sempre a cor é uma propriedade confiável na identificação!
O traço é a cor do pó do mineral
Obtida riscando o mineral contra uma placa ou um fragmento de porcelana (em geral de cor branca)
Esta propriedade só é últil como identificador de minerais opacos ou ferrosos, que apresentam traços coloridos (vermelho, amarelo, marrom, etc)
A maioria dos minerais translucidos exibem traço branco
É a resistência que o mineral apresenta ao ser riscado
Classificação -> escala de Mohs
Mineral Padrão Dureza Padrão secundário
talco 1
gipsita 2 Unha (2,5)
calcita 3 Alfinete (3,5)
fluorita 4
apatita 5 Lâmina de aço (5-5,5)
ortoclásio 6
quartzo 7 Porcelana (~7)
topázio 8
coríndon 9
diamante 10
Superfície irregular e curva resultante da quebra de um mineral
Controladas pela estrutura atômica do mineral
Irregular ou conchoidal
Superfícies de quebra com regularidade
A maioria do minerais, além de superfícies de fratura, apresenta uma ou mais supefícies de clivagem (clivagem cúbica, romboédrica...)
Número que indica quantas vezes certo volume do mineral é mais pesado que o mesmo volume de água (a 4˚C)
A densidade relativa da maioria dos minerais formadores de rocha oscila entre 2,5 e 3,3.
Alto peso atômico -> minerais com Ba, Pb, Sr
Balança especial
Propriedade de certos cristais de aparecerem intercrescidos de maneira regular
Simples ou polissintética
Muitos minerais são condutores de eletricidade
Bons condutores -> ligações totalmente metálicas (metais nativos – Au, Ag, Cu)
Semicondutores -> ligações atômicas parcialmente metálicas (sulfetos)
Não condutores -> ligações iônicas e covalentes
Piezoeletricidade e Piroeletricidade – aparecem em minerais em classes de simetria sem centro de simetria
Piezoeletricidade -> propriedade de transformar uma pressão mecânica em carga elétrica
Piroeletricidade -> eletricidade formada pelo aumento de calor. Minerais sem simetria quando aquecidos, emitem uma corrente elétrica -> turmalinas
Entre os minerais comuns, a magnetita (Fe3O4) e a pirrotita (Fe1-xS) são os únicos atraídos por um campo magnético (íma de mão)
A orientação dos minerais magnéticos nas rochas ígneas é importante no estudo do paleomagnetismo
Sua presença é importante nas explorações minerais baseadas em técnicas de sensoriamento remoto