Geologia_Geral_Geologia_-_Aula_09_-_Minerais_2_-_2013-1

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CRISTAL é todo o corpo que ao passar do estado gasoso ou líquido para sólido devido a forças interatômicas, adquire uma ordenação estrutural de seus elementos e por isso, manifestará uma forma poliédrica exterior.
Diferentemente de MINERAL, que possui uma ordenação estrutural de seus elementos, mas não necessariamente possui forma poliédrica exterior.
Cristal 
(e mineral)
Mineral
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Elemento ou composto químico de ocorrência natural e inorgânico*1, resultante de processos geológicos, que possui uma composição química definida*2 dentro de certos parâmetros. Possui estrutura cristalina*3 interna que é responsável pelo desenvolvimento da forma dos cristais.
Definição de MINERAL
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GEOLOGIA GERAL
Aula 9
Minerais
(2ª parte)
Professor Msc. 
Vinicius Matté 
12/07/2013
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KLEIN, C. & DUTROW, B. Manual de ciência dos minerais. 23ª edição. Trad. Rualdo Menegat. Porto Alegre, Bookman, 2012, 706p.
BIBLIOGRAFIA complementar
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Terra inteira
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Crosta
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Classificação e nomenclatura dos minerais 
Classificação - componentes químicos principais (óxidos FeO2, silicatos FeSiO2, carbonatos CaCO2, fosfatos Ca2F, etc.)
Não existe esquema lógico
Propriedade física
Aspecto químico
Localidade
Figura pública
Mineralogista, etc.
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EXEMPLOS
Albita – albus (branco) grego
Cromita – presença de cromo
Magnetita - propriedade magnética
Franklinita - Franklin, New Jersey (mina de zinco)
Silimanita - Prof. Benjamin Silliman
Andradita - José Bonifácio de Andrada e Silva
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Classificação de Dana: 
I.
Elementos nativos
II.
Sulfetos e sulfossais
III.
Óxidos e Hidróxidos e Halogenetos
IV.
V.
Carbonatos, Nitratos, Boratos
VI.
Sulfatos, Cromatos, Tungstatos, Molibdatos
VII.
Fosfatos, Arsenatos, Vanadatos
Silicatos
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92% DOS MINERAIS DA CROSTA
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SiO4
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ISOLADOS
DUPLAS
ANÉIS
FOLHAS
3D
CADEIA DUPLA
CADEIA
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NESOSSILICATOS
 Tetraedros de SiO4 isolados, unidos por ligações iônicas (cátions)
 Empacotamento atômico denso (alta densidade e dureza)
Cátions
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 Cianita
 Andaluzita
Silimanita
 Cloritóide
 Olivina
 Zircão
 Titanita
 Grupo das Granadas
 Estaurolita
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Este grupo caracteriza-se pelos grupos tetraédricos duplos, isolados, onde dois tetraedros SiO4 são unidos por um dos oxigênios comuns a dois tetraedros.
SOROSSILICATOS
- GRUPO DO EPIDOTO
- MELILITA
- VESUVIANITA
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EPIDOTO
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CICLOSSILICATOS
 Tetraedros de SiO4 em anéis
 BERILO
 TURMALINA
 CORDIERITA
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BERILO VERDE:
ESMERALDA
BERILO AZUL:
ÁGUA MARINHA
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INOSSILICATOS
Grupo dos piroxênios (cadeia simples)
“Anidros”
Grupo dos anfibólios (cadeia dupla)
“Hidratados”
Tetraedros de SiO4 em cadeias compartilhando O
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Clivagem em duas direções
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PIROXÊNIO
ANFIBÓLIO
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FILOSSILICATOS
PHYLLON – FOLHA
HÁBITO TABULAR, LAMELAR
CLIVAGEM PERFEITA
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FILOSSILICATOS
 Grupo das Micas 
 Grupo das Cloritas
 Grupo da Serpentina
 Grupo das Argilas 
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GRUPO DAS MICAS 
MUSCOVITA KAl2(AlSi3O10)(OH)2
FLOGOPITA KMg3(AlSi3O10)(OH)2
BIOTITA K(Fe,Mg)3 (AlSi3O10)(OH)2
LEPIDOLITA K(Li,Al)2-3(AlSi3O10)(OH)2
MARGARITA Ca Al2 (Al2Si2O10)(OH)2
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MUSCOVITA KAl2(AlSi3O10)(OH)2
Monoclínico
Agregado cristais 
 (tabular, lamelar)
Dureza 2-2,5
Densidade 2,7
Brilho vítreo
Clivagem perfeita
t
t
o
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Arranjos tridimensionais infinitos: TECTOSSILICATOS
64% DOS MINERAIS DA CROSTA
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Subdivisão dos Tectossilicatos:
 	01) Grupo da Sílica
	02) Grupo dos Feldspatos 
				 (Série K e Série Ca-Na)
	03) Grupo dos Feldspatóides
	04) Grupo das Zeolitas
	
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QUARTZO SiO2
Hexagonal
Cristais prismáticos, pirâmides, bipirâmides, maciço
Dureza 7
Densidade 2,65
Brilho vítreo
Incolor/branco, colorido (impurezas)
Fratura conchoidal
Mineral dominante na crosta (12-24%)
Muito estável, sofre pouca alteração intempérica
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Variedades de quartzo: 
Variedades cristalinas:
	Quartzo cristal de rocha
	Quartzo leitoso (microinclusões)
	Quartzo ametista (Fe)
	Quartzo rosa (Ti)
	Quartzo enfumaçado (Al)
	Quartzo citrino (Fe)
	
	Quartzo com inclusões: 
		Rutilado com agulhas de rutilo
								continua
GRUPO DA SÍLICA SiO2
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Variedades microcristalinas:
Fibrosas:
Calcedônia (termo geral)
 Ágata (com bandas de cores diferentes)
 Carnelian (calcedônia vermelha)
 Crisoprásio (calcedônia verde)
 Ônix (ágata em preto e branco)
 Heliotrópio (calcedônia verde com pontos vermelhos)
	Granulares:
		Flint e Chert
		Jaspe (quartzo vermelho)
		Prásio (semelhante ao jaspe)							
Opala – SiO2 . nH2O (não é variedade de quartzo)
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01) Grupo da Sílica
02) Grupo dos Feldspatos 
	 	 Série K-Na (alcalinos) e Série Ca-Na (plagioclásios)
03) Grupo dos Feldspatóides
04) Grupo das Zeolitas
	
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Estrutura dos Feldspatos 
•Tectossilicatos 
•Al substituindo Si. 
•Podem ser triclínicos (Al-Si ordenados) ou 
monoclínicos 
(Al-Si desordenados). 
•Sítio grande para Ca,Na ou K.
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 • O termo feldspato deriva do alemão feld (campo) + spath (pedra).
• Encontrados na maioria das rochas ígneas e metamórficas.
• Podem resistir ao intemperismo e ocorrer em rochas sedimentares (assim como o quartzo).
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- Feldspatos Alcalinos:
		Ortoclásio (feldspato potássico ou K-feldspato)
		Microclinio
		Sanidina
		Anortoclásio
		Adulária
- Feldspatos Plágioclasios:
		Albita
		Oligoclásio
		Andesina
		Labradorita
		Bytownita
		Anortita
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FELDSPATOS ALCALINOS
Triclínico ou monoclínico 
Cristais grande dimensão (prismas), maciço
Dureza 6
Densidade 2,5
Brilho vítreo
Branco, vermelho-claro, amarelo claro
Maclas, Pertitas (veios)
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Feldspatos 
Alcalinos: 
Sanidina Monoclínico 
Ortoclásio 	Monoclínico 
KAlSi3O8 
KAlSi3O8 
Microclínio Triclínico KAlSi3O8 
Polimorfos:
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FELDSPATOS PLAGIOCLÁSIOS
Triclínico 
Cristais tabulares
Dureza 6
Densidade 2,6
Brilho vítreo
Incolor, branco, cinza
Maclas polissintéticas
Zonação
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Plagioclásios Na [Al Si3O8] – Ca [Al2 Si2O8] 
 
ISOMORFISMO (todos são triclínicos)
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CRISTALIZAÇÃO MAGMÁTICA (SÉRIE DE BOWEN) 
		1500°C
		olivina
		Zircão
Apatita
		
		Dunito
		
1300°C
		
Ortopiroxênio
		Cromita (FeCr2O4)
		
Plagioclásio
Ca (anortita)
		
Peridotito
		
1100°C
900°C
		
Clinopiroxênio
hornblenda
		Magnetita
ilmenita
		
		
Gabro
		
800°C
		
Biotita +
		
K-feldspato +
		
Na (albita)
		Diorito
Monzonito
Granito
		
600°C
		
		
Quartzo
Muscovita
		
		
		500 – 300°C
		
		Fluido magmático
		
		Pegmatitos
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% dos minerais na crosta
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Elementos Nativos
 Sulfetos
 Sulfossais
 Óxidos
 Hidróxidos
 Halogenetos
 Carbonatos
 Nitratos
Boratos
 Sulfatos
Cromatos
Tungstatos
Molibdatos
 Fosfatos
Arsenatos
Vanadatos
NÃO SILICATOS:
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ELEMENTOS NATIVOS
São aqueles elementos químicos que podem ser encontrados na sua forma livre dentro das rochas. Podem ser classificados em:
Metais: ouro, cobre, prata, ferro, mercúrio, etc.
Não metais: enxofre, grafite, diamante, etc
São extremamente raros na natureza, ocorrendo em poucos lugares no planeta.
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ELEMENTOS NATIVOS
Ouro
Enxofre
Prata
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Minerais que possuem uma combinação não oxigenada de metais e metalóides com o S, As, Sb, Bi, Se e Te
São divididos em grupos: 
 Calcopirita (S2FeCu)
 Pirita (FeS2)
 Pirrotita (Fe7S8-FeS)
 Galena (SPb)
 Cinábrio (SHg)
 Blenda ou esfarelita (ZnS) – Wurtzita (polimorfo)
SULFETOS
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Minerais que possuem como unidade estrutural essencial o ion O na sua forma +2 +3 ou +4. Os mais comuns nas rochas são:
Cassiterita
Corindon
Hematita
Ilmenita
Rutilo
Espinélio
Magnetita 
ÓXIDOS
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Esta classe caracteriza-se pela dominância dos 
íons halogênicos eletronegativos, Cl- , Br- , F- e I- . 
Estes íons são grandes, possuem uma carga de 
apenas 1 e são facilmente polarizados.
Cúbico
Cristais cúbicos,
agregados 
Dureza 2,5
Densidade 2,2
Cor branco/incolor
Salgado
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Fluorita CaF2
Cúbico
Cristais cúbicos, agregados (bandas), maciço
Dureza 4
Densidade 3,2
Cor várias (verde claro/verde-azulado amarelo – roxa/branco/incolor/rosa/azul)
Brilho vítreo
Fluorescente
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Os carbonatos caracterizam-se pelos complexos 
aniônicos (CO3)2- , que constituem unidades 
fortemente unidas e que não compartilham 
oxigênios uns com os outros. 
 Calcita 		
	Aragonita		
Dolomita
Azurita
Malaquita
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*
 
	
Calcita CaCO3
Hexagonal
Cristais de hábito variado (300 formas, prismas, romboedros), agregados, estalactites
Dureza 3
Densidade 2,7
Cor branca ou incolor
Brilho vítreo
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(CaCO3) 
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Malaquita botrioidal
Malaquita Cu2CO3(OH)2
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Azurita Cu3(CO3)2(OH)2
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Caracterizados por grupos aniônicos (SO4)2- 
que são as unidades estruturais fundamentais 
nos sulfatos.
 
Sulfatos anidros: Barita (BaSO4)
Sulfatos hidratados: Gipso (CaSO4.2H2O)
	
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Gipso (ou gipsita ou selenita) CaSO4.2H2O
Monoclínico
Cristais (tabulares), agregados (fibroso) 
Dureza 2
Densidade 2,3
Cor branca, incolor e cinza (marrom, amarelo, vermelha- claro)
Brilho vítreo
Fluorescência
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11 cm
Selenita Naica
México
Selenita 
fluorescente
Ohio
5 cm
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Rosa do Deserto
Diâmetro 12 cm
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Apatita Ca5(PO4) (OH,F,Cl)
Hexagonal
Cristais hexagonais, granular, tabular, maciço
Dureza 5
Densidade 3,1
Cor incolor, branco, azul-esverdeado, violeta, amarelo, marrom, cinza
Brilho vítreo
 FOSFATOS 
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5 cm
2 cm
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A Geofísica pode ser utilizada na localização de depósitos de calcário, argila, areia, cascalho e de vários outros minerais, mas tem-se destacado na prospecção de sulfetos e minérios de ferro.
A maioria dos corpos de sulfetos maciços possui alta susceptibilidade magnética devido à presença de materiais magnéticos (magnetita (Fe3O4) e pirrotita (FeS)), bem como elevada condutividade elétrica e densidade. Por consequência, a Magnetometria, os Métodos Elétricos e Eletromagnéticos e a Gravimetria têm sido utilizados na prospecção desses corpos.
Geofísica: Minerais e Rochas
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Nos corpos de sulfetos disseminados, utiliza-se o Método da Polarização Induzida, pois o fenômeno base do método ocorre nas faces de minerais metálicos.
Depósitos de ferro têm sido investigados comumente através da Magnetometria devido à magnetita associada. A Gravimetria pode ser usada se a densidade desses depósitos for suficientemente maior que a das rochas encaixantes
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Os minerais formadores de rocha mais comuns exibem uma suscetibilidade magnética muito baixa, e as rochas devem seu caráter magnético à proporção geralmente baixa de minerais magnéticos que contêm. Alguns exemplos de minerais magnéticos:
Magnetita (Fe3O4)
Ulvoespinélio (Fe2TiO4)
Hematita (Fe2O3)
Pirrotita (FeS)
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O mineral magnético mais comum é a magnetita
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Encontrada principalmente em rochas ígneas básicas.
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Laminação: da amostra de mão 
à lâmina petrográfica
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Riolitos do Cerro do Perau
Gnaisse
Arenito
Granito
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Rochas
BIBLIOGRAFIA para próxima aula:
Capítulo 4
Capítulo 5
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