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Minerais primários e petrográficos SOL 220 – Gênese do solo Prof. Isabela Cristina Filardi Vasques Viçosa, MG 2022/1 Menezes, 2012 • A grafita é usada para escrever • O diamante é usado para riscar o vidro • Por que esses minerais têm propriedades tão diferentes se ambos são compostos pelo mesmo elemento químico ... o Carbono ? Conclusão: Minerais são substâncias formadas por elementos químicos com arranjos atômicos definidos. Mineral: Halita (NaCl) Minerais Grau de intemperismo Primários Secundários Composição Silicatos Óxidos Sulfetos Carbonatos Fosfatos https://www.nps.gov/subjects/geology/rocks-and-minerals.htm https://www.nps.gov/subjects/geology/rocks-and-minerals.htm Composição química definida Como se formam os minerais? • Solução aquosa (precipitação química) Halita (NaCl) Salar de Uyuni , Bolívia. Fonte: https://www.nationalgeographicbrasil.com/tecnologia/2019 /02/revista-litio-bolivia-salar-de-uyuni-ouro-branco https://www.nationalgeographicbrasil.com/tecnologia/2019 Como se formam os minerais? • Condensação (gás) Minerais primários são formados diretamente da cristalização do magma Como se formam os minerais? Os ingredientes da receita determinam o prato servido ... • Magma claro da crosta continental contém O, Si, Al, ... e formam minerais félsicos. • Magma escuro da crosta oceânica contém ......... E formam minerais máficos. Minerais primários Composição aniônica Silicatos (oxigênio e silicio) Óxidos (oxigênio e metais) Sulfetos ( enxofre ... ) Carbonatos ( carbono, oxigênios e alcalinos ) Fosfatos (fósforo, oxigênio ...) Classificação química Elementos nativos Halóides, Sulfatos, Nitratos e Boratos Sulfetos Silicatos Carbonatos Fosfatos Óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos Minerais não silicatados Minerais silicatados Classificação química dos minerais Elementos nativos: minerais onde os elementos ocorrem sob forma não combinada. Cobre metálico (Cu) Ouro (Au) Enxofre (S) Diamante (C) Grafita (C) Classificação química dos minerais Sulfetos: minerais que resultam da combinação de elementos metálicos Galena (PbS) Pirita (FeS2) Classificação química dos minerais Sulfatos (SO4 2-): minerais que resultam da combinação de elementos metálicos Anidrita (CaSO4) Gipsita (CaSO4.2H2O) Classificação química dos minerais Fosfatos (PO4 3-): Grupos tetraédricos Mais comum → Apatitas Fluorapatita – Ca5(PO4)3.F Hidroxi apatita – Ca5(PO4)3.OH Cloroapatita – Ca5(PO4)3.Cl Classificação química dos minerais Carbonatos: minerais cujas fórmulas incluem o grupo iônico (CO3 -2) Calcita (CaCO3) Dolomita (Ca,Mg(CO3)2 Aragonita (CaCO3) Siderita (FeCO3) Como identificar os minerais? Dureza Cor Brilho Traço Clivagem Crescimento Densidade Forma Propriedades físicas dos minerais : Dureza Menezes, 2012 Propriedades físicas dos minerais : Cor Cores dos minerais Composição química Impurezas Cromo e cobre Cores azuis e verdes Manganês Cores violetas ou roxas Minerais idiocromáticos Possuem cor definida e própria Minerais alocromáticos Possuem cor variável com a composição química ou defeitos estruturais Menezes, 2012 Propriedades físicas dos minerais : Brilho Brilho dos minerais Propriedades físicas dos minerais : Traço Traço do mineral Cor do mineral quando este é reduzido a pó Qual a importância do traço do mineral para a classificação de solos? Propriedades físicas dos minerais : Cor do agregado e reduzido a pó. Propriedades físicas dos minerais : Clivagem Clivagem Plano de fraqueza ao longo do qual o mineral se quebra É classificada pela sua qualidade de clivagem e pelo número de planos e direção de clivagem Propriedades físicas dos minerais Como diferenciar faces de clivagem e faces de crescimento de um mineral? – Repetição, sensação ao tato e brilho. Biotita: quebra em faces planas e regulares : Clivagem em uma direção Propriedades físicas dos minerais Fratura Maneira irregular de um mineral se quebrar. Face de crescimento durante o resfriamento e solidificação. Quebra irregular da amostra sólida : Fratura. Propriedades físicas dos minerais Densidade Menezes, 2012 Propriedades físicas dos minerais Forma e agregado Muscovita (Laminar) Pirita (Cúbica) Berilo (Prismático)) Minerais Grau de intemperismo Primários Secundários Composição Silicatos Óxidos Sulfetos Carbonatos Fosfatos Minerais petrográficos (formadores de rochas) Menezes, 2012 Nesossilicatos Sorossilicatos Ciclossilicatos Tectossilicatos Filossilicatos Inossilicatos Sorossilicato- Hemimorfita Filossilicatos- Mica Tectossilicatos- Quartzo Isomorfismo mineral – Composição química diferente e mesma forma. Substituições isomórficas – plagioclásios (feldspatos de Ca e Na), argilominerais (Si4+por Al3+; Al3+ por Mg 2+. Transformação/alteração – pirita e goethita Fonte: webmineral.com. © Dave Barthelmy Fonte: https://www.catawiki.es/l/ 8482829-goethita- pseudomorfica-de-pirita-cubica -270-x-180-x-65-mm-1742-gm https://www.catawiki.es/l/ Polimorfismo – Composição química igual e forma diferente. Grafita e diamante (C) Apostila SOL 220 Mineral isolado Mineral entre outros compondo a rocha Mineral isolado Mineral entre outros compondo a rocha Qual a diferença entre basalto e gabro? 5. O que é um silicato? Qual a principal diferença entre as classes de silicatos? 10. Qual é o elemento químico responsável pela diferença de cor entre as micas muscovita e biotita? Dica: compare a fórmula química dos dois minerais (abaixo): Muscovita (mica branca) KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Biotita (mica preta) K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 11. Onde haverá mais desgaste dos implementos agrícolas por atrito: em um solo rico em micas ou em quartzo na fração areia? Por quê? Minerais:um mundo de cores e formas Dádivas da natureza – cerca de 3000 espécies minerais. Onde ver: Museu de Ciências da Terra Alexis Dorofeef, UFV Museu de Ciência e Técnica da UFOP, Ouro Preto; Visita virtual:https://www.eravirtual.org/museu-de-ciencia-e-tecnica/ Museu das Minas e do Metal, Belo Horizonte; Visita virtual: http://www.mmgerdau.org.br/explore-o-museu/ Museu de Ciências da Terra do Serviço Geológico do Brasil, Rio de Janeiro; Acervo: http://mcter.cprm.gov.br/acervo_minerais.html Museu de Geociências da USP, São Paulo. http://igc.usp.br/museu/