ULBRA – Curso de Geografia
– Dinâmica Física da Terra –
Prof. Dr. Dakir Larara
DEFINIÇÕES
MINERAIS – Trata-se de todo elemento ou composto químico
que possui uma composição química definida e é formado
naturalmente por processos geológicos sem nenhuma
influência orgânica.
CRISTAL – Todo mineral que possui uma forma
geométrica definida pode ser caracterizado como
cristal. A forma geométrica adquirida está
totalmente relacionada com a organização atômica
dos elementos que formam o mineral.
DEFINIÇÕES
Quanto ao termo “cristalizado”, refere-se ao arranjo interno
tridimensional para os minerais. Os átomos constituintes de um
mineral encontram-se distribuídos ordenadamente, formando uma
rede tridimensional, denominada de retículo cristalino.
A unidade que se repete é
denominada de cela unitária,
que serve de base para a
construção do retículo
cristalino.
Madureira et al.(2000)
DEFINIÇÕES
Na natureza, os cristais perfeitos são raros, mais comumente
são encontrados na forma de massas irregulares. Neste último
caso a cristalinidade do mineral pode ser reconhecida através
de suas propriedades ópticas.
Para estudarmos a cristalografia
dos minerais, fazemos uso da
simetria cristalográfica, através do
uso de elementos abstratos
(planos, eixos e centro) e suas
respectivas operações de simetria
(reflexão, rotação e inversão).
DEFINIÇÕES
É denominado eixo de simetria uma reta imaginária que passa
pelo centro geométrico do cristal e ao redor da qual, num giro
total de 360º, uma feição geométrica do cristal se repete certo
número de vezes.
Madureira et al.(2000)
DEFINIÇÕES
O conjunto de possíveis elementos de simetria
encontrados em um cristal é chamado de grau ou classe
de simetria . Na natureza existem 32 graus de simetria,
agrupados de acordo com a similaridade de seus
elementos de simetria em sete sistemas cristalinos,
sendo:
DEFINIÇÕES
Madureira et al.(2000)
ORIGEM
Os minerais podem ser classificados de acordo com sua origem, sendo:
Minerais magmáticos são aqueles que resultam da
cristalização do magma e constituem as rochas
ígneas ou magmáticas.
Os magmas podem ser considerados soluções
químicas em temperaturas muito elevadas, que
originam fases cristalinas de acordo com as leis das
soluções, sendo extremamente rara a cristalização
de um magma gerar apenas uma fase cristalina; o
normal é a presença de vários minerais com
composições e propriedades diferentes.
Diamante
ORIGEM
Os minerais podem ser classificados de acordo com sua origem, sendo:
De um modo geral, a formação dos minerais nos
magmas com o resfriamento e mudanças no
ambiente de pressão litostática ou de fluídos,
entre outros fatores, é controlada especialmente
pela concentração dos elementos e solubilidade
dos constituintes na solução magmática.
Quanto mais rápido for o processo de cristalização,
menores serão as fases cristalinas e maior o
volume de material não cristalino (obsidianas ou
vidros vulcânicos), podendo chegar a resultar
apenas vidro; por outro lado quanto mais lenta a
cristalização maiores serão os constituintes,
gerando os pegmatitos.
ORIGEM
Minerais metamórficos originam-se
principalmente
pela ação da
temperatura, pressão litostática e
pressão das fases voláteis sobre
rochas magmáticas, sedimentares e
também
sobre
outras
rochas
metamórficas.
Granada
ORIGEM
Minerais sublimados são aqueles
formados diretamente da
cristalização de um vapor, como
também da interação entre
vapores e destes com as rochas
dos condutos por onde passam.
Enxofre
ORIGEM
Minerais pneumatolíticos são
formados pela reação dos
constituintes voláteis oriundos
da cristalização magmática,
desgaseificação
do
interior
terrestre
ou
de
reações
metamórficas sobre as rochas
adjacentes.
Turmalina
ORIGEM
Minerais formados a partir de soluções originam-se pela
deposição
devido
a
evaporação,
variações
de
temperatura, pressão, porosidade, pH e/ou eH.
Gipsita
Evaporação do solvente: neste
processo a precipitação ocorre
quando a concentração ultrapassar o
coeficiente de solubilidade pelo
processo de evaporação, fato que
ocorre principalmente em regiões
quentes e secas, formando sulfatos
(anidrita, gipsita etc.), halogenetos
(halita, silvita etc.) etc.
ORIGEM
Perda de gás agindo como solvente:
processo que ocorre quando uma
solução contendo gases entra em
contados com rochas provocando
reação, a exemplo do que ocorre
quando solução aquosa contendo
dióxido de carbono entra em contato
com rochas calcárias, caso em que o
carbonato de cálcio é parcialmente
dissolvido formando o bicarbonato de
cálcio (CaH2(CO3)2), composto solúvel
na solução.
Caverna calcária
ORIGEM
Diminuição da temperatura e/ou pressão: as soluções de
origem
profunda
resultantes
de
transformações
metamórficas (desidratação, descarbonatação, etc.) ou de
cristalizações
magmáticas
normalmente
contêm
significativas quantidade de material dissolvido. Quando
essas soluções esfriam ou a pressão diminui, formam-se
minerais hidrotermais, depositados na forma de veios ou
filões.
Quartzo
ORIGEM
Interação de soluções: O encontro
de soluções aquosas com solutos
diferentes,
ao
interagirem,
pode formar composto insolúvel
ou
com
coeficiente
de
solubilidade bem mais baixo, que
se precipita. Como exemplo pode
ser citado o encontro de uma
solução com sulfato de cálcio
(CaSO4) com outra contendo
carbonato de bário (BaCO3),
resultando na formação de um
precipitado de barita (BaSO4).
Barita
ORIGEM
Interação de gases com soluções: A
passagem de gás por uma solução
contendo íons pode gerar precipitados,
a exemplo do que ocorre com a
passagem de H2S (gás sulfídrico) por
uma solução contendo cátions de Fe,
Cu, Zn etc.,
formando sulfetos de
ferro como pirita (FeS2), calcopirita
(CuFeS2), esfalerita (ZnS), etc..
Pirita
ORIGEM
Ação de organismos sobre soluções: Esse
processo resulta da ação dos organismos
vivos, animais ou vegetais, sobre as
soluções. Dessa forma um grande número
de seres marinhos (corais, crinóides,
moluscos etc.) extraem o carbonato de
cálcio das águas salgadas para formar suas
conchas e partes duras de seus corpos,
resultando na formação de calcita (CaCO3)
e, em menor quantidade, aragonita
(CaCO3) e dolomita [MgCa(CO3)2].
Calcita
CLASSIFICAÇÃO
QUÍMICA
Elementos Nativos
Ouro (Au)
Sulfetos
Galena (PbS)
CLASSIFICAÇÃO
QUÍMICA
Óxidos
Hematita (Fe2O3)
Halóides
Fluorita (CaF2)
CLASSIFICAÇÃO
QUÍMICA
Nitratos
Salitre (KNO3)
Boratos
Bórax
Na2B4O5(OH)4.8(H2O)
CLASSIFICAÇÃO
QUÍMICA
Carbonatos
Malaquita (CuCO3)
Sulfatos
Barita (BaSO4)
CLASSIFICAÇÃO
QUÍMICA
Volframatos e Molibdatos
Scheelita (CaWO4)
Fosfatos
Apatita
(Ca5(PO4)3(F,OH,Cl))
CLASSIFICAÇÃO
QUÍMICA
Silicatos
Quartzo (SiO2)
Feldspato –
Microclínio(KAlSi3O8)
IDENTIFICAÇÃO
Para a identificação dos minerais através de suas
propriedades físicas e morfológicas, que são decorrentes de
suas composições químicas e de suas estruturas cristalinas,
utilizamos características como: hábito, transparência, brilho,
cor, traço, dureza, fratura, clivagem, densidade relativa,
geminação e propriedades elétricas e magnéticas.
IDENTIFICAÇÃO
Hábito – Forma geométrica externa, habitual, exibida pelos
cristais dos minerais, que reflete a sua estrutura cristalina.
Limonita – hábito cúbico
Quartzo – hábito prismático
IDENTIFICAÇÃO
Transparência – São os minerais que não absorvem ou
absorvem pouco a luz. Os que absorvem a luz são considerados
translúcidos e dificultam que as imagens sejam reconhecidas
através deles.
Diamante transparente
IDENTIFICAÇÃO
Brilho – Trata-se da quantidade de luz refletida pela superfície
de um mineral. Os minerais que refletem mais de 75% da luz
exibem brilho metálico.
Galena com brilho metálico
Topázio com brilho vítreo
IDENTIFICAÇÃO
Cor
– A cor exibida por um mineral é o resultado da
absorção seletiva da luz. O fato de o mineral absorver
mais um determinado comprimento de onda do que os
outros faz com que os comprimentos de onda restantes se
componham numa cor diferente da luz branca que
chegou ao mineral. Os principais fatores que colaboram
para a absorção seletiva são a presença de elementos
químicos de transição como Fe, Cu, Ni, V e Cr.
IDENTIFICAÇÃO
Granada Fe3Al2(Si3O12)
Vanadinita
Pb5(VO4)3Cl
Azurita
Cu3(CO3)2(OH)2
IDENTIFICAÇÃO
Traço – Trata-se da cor do pó do mineral, sendo obtida riscando
o mineral contra uma placa ou uma fragmento de porcelana de
cor branca.
Hematita – Traço vermelho
Magnetita – Traço amarelo
IDENTIFICAÇÃO
Dureza – É a resistência que o mineral apresenta ao ser riscado.
Para a classificação utiliza-se a escala de Mohs, que utiliza como
parâmetros a dureza de minerais comuns, variando de 1 até 10.
Madureira et al.(2000)
IDENTIFICAÇÃO
Fratura – Refere-se a superfície irregular e curva resultante da
quebra do mineral. Obviamente é controlada pela estrutura atômica
interna do mineral, podendo ser irregulares ou conchoidais.
Quartzo com
fratura conchoidal
IDENTIFICAÇÃO
Clivagem – São muito freqüentes, trata-se de superfícies de quebra
que constituem planos de notável regularidade. Os tipos mais comuns
são:
Romboédrica - Calcita
IDENTIFICAÇÃO
Octaédrica - Fluorita
Cúbica - Galena
IDENTIFICAÇÃO
Densidade relativa – É o número que indica quantas vezes certo
volume de mineral é mais pesado que o mesmo volume de água a 4
ºC. Na maioria dos minerais, a densidade relativa varia entre 2,5 e 3,3.
Alguns minerais que contém elementos de alto peso atômico (Ba, Sn,
Pb, Sr, etc. ) apresentam uma densidade superior a 4.
Cassiteria (SnO2) –
densidade relativa: 6,8 – 7,1
IDENTIFICAÇÃO
Geminação – É a propriedade de certos cristais de se desenvolverem
de maneira regular. A geminação pode ser classificada como simples
(dois cristais intercrescidos) ou múltipla (polissintética).
Estaurolita – geminação
simples em cruz.
Labradorita – geminação
polissintética.
IDENTIFICAÇÃO
Propriedades elétricas – Muitos minerais são bons condutores de
eletricidade, como é o caso dos elementos nativos (Cu, Au, Ag,
etc.) e outros, são classificados como semicondutores (sulfetos).
Alguns minerais são classificados como magnéticos, como é o caso
da magnetita e a pirrotita, pois geram um campo magnético em sua
volta com intensidade variável.
Magnetita (Fe3O4)
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