Deep Sea Drilling Vessel (D/V) CHIKYU is the first riser equipped scientific drilling vessel built for science at the planning stage. It is capable of drilling up to 7,000m deep sea floor and aim to the mantle and seismogenic zone. CHIKYU explores the Earth as the main plat form of the International Ocean Discovery Program (IODP). http://www.jamstec.go.jp/e/ Desafio! Aula 2 - Mineralogia - Qual foi o assunto da aula anterior? - Conceitos importantes de química inorgânica. Constituição química do magma Conceitos gerais Um mineral é um sólido, homogêneo, natural, com uma composição química definida (mas geralmente não fixa) e um arranjo atômico altamente ordenado. É geralmente formado por processos inorgânicos. A mineralogia é o ramo da ciência geológica que estuda os diversos tipos minerais e suas propriedades para fins de reconhecimento. Os minerais se formam por cristalização, a partir dos líquidos magmáticos ou soluções termais, pela recristalização em estado sólido ou ainda como produto de reações químicas entre sólidos e líquidos. Estrutura cristalina dos minerais ♦ Estrutura cristalina é o resultado do arranjo atômico de um mineral. ♦ Essa estrutura cristalina pode ser macroscópica ou microscópica, dependendo do tamanho do cristal e a sua liberdade de crescimento. (A) (C) (B) Várias versões da sílica: (A) sílex, (B) madeira petrificada, (C) cristais de quatzo puro. Sacisaurus agudoensis Polimorfismo – mesma composição química e arranjo atômico distinto Rochas e seus minerais Rocha é um agregado de minerais Rocha granítica Feldspatos Quartzo Mica Biotita Principais Propriedades dos Minerais • • • • • • • • • • • Forma ou Hábito, Cristalografia, Cor e Traço, Brilho, Clivagem, Fratura, Dureza, Densidade, Tenacidade, Reação com ácidos, Magnetismo. Forma ou Hábito Forma ou hábito é a maneira mais frequente como um cristal ou mineral se apresenta Crisotilo - fibroso Turmalina - colunar hematita - reniforme Cristalografia Classificação da geometria da estrutura cristalina de acordo com os sistemas cristalográficos, número de eixos de simetria, formas de geminação, etc. diamante turmalina zircão quartzo topázio ortoclásio turquesa Cor e traço cassiterita castanha pirita amarelo ouro limonita volfranita Grupo Classe Característica Exemplos Acetinado brilho do cetim, característico dos minerais fibrosos crisotila, asbesto Adamantino pela intensidade, se assemelha ao do diamante diamante, cassiterita Ceroso lembra a cera ou a gordura gipsita, turqueza Nacarado semelhante ao das pérolas micamuscovita e caulinita Resinoso lembra a superfície das resinas monazita (um fosfato) Vítreo lembra o do vidro quartzo, calcita Metálico opaco, lembrando metais pirita, galena, grafita Submetálico opaco fosco cromita Não metálico Metálico Imagem Brilho Asbesto - acetinado Calcita - vítreo Pirita - metálico Turqueza - ceroso Clivagem Forma como o mineral se parte, revelando planos de fraqueza da sua estrutura molecular (A) (A) Clivagem plana da mica muscovita, (B) Clivagem cúbica da halita, (C) Clivagem oblíqua da calcita. (B) (C) Diferenciar piroxênios de anfibólios pela clivagem Fratura Superfície exibida pela fratura de um mineral que não possui clivagem. Dureza Representa a resistência comparativa ao desgaste ou abrasão. A escala de Mohs na identificação de minerais Outras propriedades: reação ao ácido, magnetismo, etc. Identificação de minerais carbonáticos pela reação efervecente com ácido. Calcita e dolomita são minerais muito parecidos, mas a calcita ferve com ácido clorídrico diluído e a dolomita ferve apenas com ácido clorídrico concentrado Classificação química dos minerais Grupo Principais elementos químicos Silicatos Silício; Oxigênio Carbonatos Carbono; Oxigênio Sulfatos Haloides Óxidos Enxofre; Oxigênio Cloro; Flúor Ferro, Alumínio; Oxigênio Sulfetos Enxofre Elementos nativos Metais Principais minerais Feldspatos; Quartzo; Micas; Argilominerais; Piroxênios; Anfibólios; Olivinas. Calcita; Dolomita; Aragonita; Siderita. Anidrita; Gesso. Halita; Fluorita. Hematita; Espinela Pirita; Galena Ouro; Prata; Cobre Silicatos mais importantes (94% da crosta) - Quartzo (11%) - Feldspatos potássicos ou ortoclásios (18%) - Feldspatos calco-sódicos ou plagioclásios (40%) - Micas (5%) - Argilominerais (5%) - Anfibólios (5%) - Piroxênios (8%) - Olivinas (2%) Tetraedro de sílica: SiO4 Tipos de silicatos Denominação Arranjo de Tetraedros Proporção Si:O Família de minerais nesossilicatos Isolados SiO4 olivinas e granadas sorossilicatos Duplos Si2O7 epidotos ciclossilicatos Em anéis SiO3 berilos e turmalinas inossilicatos Cadeias lineares simples SiO3 piroxênios inossilicatos Cadeias lineares duplas SiO4 anifibólios filossilicatos Em folhas Si2O5 micas e argilominerais tectossilicatos Estrutura tridimensional SiO2 feldspatos e quartzos Olivinas Rocha rica em olivina Forma cristalográfica da olivina Olivinas Vidro rico em olivina com fratura conchoidal Sorossilicatos - epidoto Oxigênio Cátions Fe, Mg Sílica etc. etc. +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 { etc. Cadeias lineares de silicatos (inossilicatos): piroxênios etc. Augita etc. etc. Hiperstênio Cadeias lineares duplas de silicatos: anfibólios Hornblenda Actinolita Micas Arranjo plano dos tetraedros de sílica (filossilicatos) Muscovita Biotita Clivagem das micas Feldspatos Estrutura molecular tridimensional dos feldspatos (tectossilicatos) Ortoclásio Plagioclásio Quartzo Estrutura molecular tridimensional (tectossilicatos) com tetraedros de sílica puros. Fratura e cor do quartzo Fratura conchoidal Carbonatos Carbonatos calcita dolomita siderita dolomita