AMBIENTES DE FORMAÇÃO DE MINERAIS

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AMBIENTES DE FORMAÇÃO DE MINERAIS 
 
 
1. Introdução 
Os minerais geralmente ocorrem como agregados naturais e multigranulares que 
constituem as rochas da crosta terrestre. As rochas, de acordo com o seu modo 
de formação, são classificadas em ígneas, metamórficas e sedimentares. Os 
minerais associados às rochas ígneas e metamórficas formam-se a grandes 
profundidades no interior da crosta ou mesmo abaixo dela, sob condições de alta 
temperatura e pressão (dezenas a algumas centenas de kms de profundidade), ao 
passo que os relacionados às rochas sedimentares resultam de processos que 
ocorrem na superfície da crosta. Os processos de formação de rochas e, como 
consequência, de minerais encontram-se relacionados e integrados no ciclo das 
rochas (Fig. 1). 
 
 
 Fig. 1. Os ambientes de formação dos 
minerais e o ciclo das rochas. Extraído de 
VanWagoner, 1998. 
 
 
O conhecimento dos processos 
geológicos que conduzem à formação 
das rochas é um fator importante no 
reconhecimento dos minerais mais 
comuns que ocorrem na crosta terrestre. 
 
2. Minerais, Magma e Rochas Ígneas 
Dependendo das condições P-T no interior da crosta, ou em regiões abaixo dela, 
os materiais terrestre podem sofrer fusão e formar um fundido silicático 
denominado de magma. A cristalização do magma em profundidade ou na 
 
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superfície (na forma de lava) da crosta terrestre irá resultar na formação de rochas 
ígneas ou magmáticas (Fig. 3). 
Figura 3. Fluxo de lava basáltica à T≈ 1.200°C 
na superfície da crosta. Com o seu 
resfriamento haverá a cristalização de 
minerais ígneos. Extraído de Gore (1999). 
 
Logo, os minerais em rochas ígneas 
devem apresentar alto ponto de fusão, 
assim como coexistir ou se cristalizar 
a partir de fundidos silicáticos a temperaturas acima de 800ºC. Nesta categoria 
incluem minerais como (1) olivinas, piroxênios, anfibólios, biotita, hematita e 
magnetita que apresentam coloração escura por conterem Fe e Mg; são 
denominados de minerais máficos ou ferro-magnesianos; (2) feldspatos 
(plagioclásios e feldspatos alcalinos), feldspatóides (nefelina), muscovita e quartzo 
que são minerais de cor clara por serem pobres em Fe e Mg; são denominados de 
minerais félsicos. Imagens de minerais máficos e félsicos de ocorrência comum 
em rochas vulcânicas podem ser encontradas em 
http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/rocks2.html 
 
3. Minerais de Rochas Metamórficas 
Minerais associados às rochas metamórficas são gerados a partir da 
recristalização de outros minerais, tanto em rochas ígneas como sedimentares, 
em função de mudanças nos seguintes parâmetros: pressão (profundidade), 
temperatura e presença de fluidos. Reações metamórficas podem ocorrer na 
crosta terrestre, sob variadas pressões (profundidades), em intervalos de 
temperaturas que variam de 60°C até condições próximas às de fusão das rochas 
e formação de magma. O metamorfismo pode ocorrer associado principalmente 
ao incremento regional da temperatura e pressão (profundidades que variam de 5 
a 40 km) durante o desenvolvimento de cadeias de montanhas (e.g. metamorfismo 
regional), assim como associado localmente ao aumento da temperatura nas 
 
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margens de intrusões de rochas ígneas (e.g. metamorfismo termal ou de contato; 
Fig. 4). 
 
Figura 4. Ilustração do modo de ocorrência do 
metamorfismo de contato em torno de 
intrusões ígneas. Extraído de VanWagoner, 
1998. 
 
Em geral, o metamorfismo causa 
recristalização e crescimento de 
minerais (e.g. argilo-minerais 
transformam-se em micas), assim 
como a formação de novos minerais a 
partir de reações dos minerais presentes na rocha original. Minerais 
característicos do metamorfismo incluem zeolitas, cloritas, talco, micas (biotita e 
muscovita), grafita, asbestos, andalusita, sillimanita, cianita, estaurolita, epidoto, 
granadas e anfibólios. O metamorfismo também pode causar deformação, rotação 
e orientação dos grãos minerais formando texturas orientadas na rocha, tais como 
foliação, lineação e bandamento (Fig. 5). 
 
 
 
Figura 5. Bandamento metamórfico em 
gnaisse. Extraído de Gore (1999). 
 
 
 
 
 
4. Minerais de Rochas Sedimentares 
Na superfície da crosta terrestre as rochas e seus minerais constituintes estão em 
constante desagregação física e química devido à ação do intemperismo. Os 
materiais resultantes desta desagregação, geralmente argila, areia ou cascalho, 
 
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são transportados e depositados em bacias sedimentares, onde após 
compactação e cimentação transformam-se em rochas sedimentares 
denominadas de clásticas ou detríticas. Os minerais constituintes destas rochas 
incluem: (1) argilo-minerais provenientes da alteração ou intemperismo químico de 
minerais instáveis à temperatura ambiente (e.g. feldspatos) e que se acumulam 
em rochas clásticas do tipo siltito, argilito e folhelho; (2) minerais que apresentam 
uma alta resistência ao intemperismo químico, tais como quartzo, e que se 
acumulam em rochas clásticas como arenito e conglomerado (Fig. 6). 
 
Figura 6. Sedimento constituídos de fragmentos de rochas e 
minerais em um depósito de cascalho que, após compactado, 
formará um conglomerado. Extraído de Gore (1999). 
 
No ambiente sedimentar, minerais como 
calcita/dolomita, halita, gipsita, magnetita e quartzo 
ainda podem se precipitar e acumular por processos 
essencialmente químicos e/ou bioquímicos para 
formar sequências, respectivamente, de calcáreo, 
evaporito, gipso, formações ferríferas, chert, etc., que são denominadas de 
rochas sedimentares químicas (Tabela 1). 
MINERAL ARGILITO % ARENITO % CALCÁREO % 
Quartzo 32 70 4 
 
Feldspato 18 8 2 
Argilo-minerais 34 9 1 
Calcita and 
Dolomita 
8 11 93 
Óxidos de ferro 5 1 - 
 
 A listagem abaixo mostra os principais minerais da crosta terrestre e sua 
associação com rochas ígneas (I), metamórficas (M) e sedimentares (S). Note que 
a grande maioria destes minerais são silicatos. 
 
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Silicatos 
Olivinas (Mg,Fe)2 SiO4 I, m 
Granadas (Mg,Fe,Mn)3 Al2 Si3 O12 I, M 
Zircão ZrSiO4 I, S, M 
 
Alumino-Silicatos: 
Andalusita Al2 SiO5 M 
Sillimanita Al2 SiO5 M 
Cianita Al2 SiO5 M 
 
Estaurolita FeAl9 O6 (SiO4 )4 (O,OH)2 M 
Titanita CaTiSiO5 I, M 
Epidoto Ca2 (Al,Fe)Al2 O(SiO4)(Si2 O7 )(OH) M 
Berilo Be3 Al2 (Si6 O18 ) I 
Tourmalina (Na,Ca)(Li,Mg,Al)(Al,Fe,Mn)6 I, M 
(BO3 )3 Si6 O18 (OH)4 
 
Piroxênios: 
Orto-pyroxênio (Mg,Fe)2Si2 O6 I, M 
(enstatita-hiperstênio) 
Piroxênio cálcico Ca(Mg,Fe)Si2 O6 I,M 
(diopsidio-hedenbergita) 
Augita (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)Si2 O6 I 
Piroxênio sódico Na(Al,Fe3+)Si2 O6 I, M 
(jadeita) 
Wollastonita CaSiO3 M 
 
Anfibólios: 
Antofilita (Mg,Fe)7 Si8 O22 (OH)2 M 
Anfibólio cálcico Ca2 (Mg,Fe)5 Si8 O22 (OH)2 M 
(tremolita-actinolita) 
Hornblenda (Ca,Na)2 (Mg,Fe,Al)5 Si8 O22 (OH)2 I, M 
Anfibólio sódico Na2(Mg,Fe,Fe3+,Al)5 Si8 O22 (OH)2 I, M 
(glaucofano-riebeckita) 
 
Micas: 
Muscovita KAl2 (AlSi3 O10 )(OH)2 I, S,M 
Biotita K(Mg,Fe)3 (AlSi3 O10 )(OH)2 I, S, M 
Clorita (Mg,Fe)3 (Si,Al)4 O10 (OH)2 I, S, M 
. (Mg,Fe)3 (OH)6 
Serpentina Mg3 Si2 O5 (OH)4 I, M 
Talco Mg3 Si4 O10 (OH)2 M 
 
Argilo-minerais: 
Caolinita Al2 Si2 O5 (OH)4 S 
Illita KAl 5 Si 7 O 20 (OH)4 S 
Esmectita (Montmorillonita) (Na,Ca)(Mg,Fe)4 (Si,Al)8 O20 (OH)4 S 
 
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+nH 2 O 
 
Quartzo SiO2 I, S, M 
Feldspato potássico KAlSi3 O8 
Microclineo I, S, M 
Ortoclásio I, S, M 
Sanidina I, S 
 
Feldspato Plagioclásio (Na,Ca)Al1-2 Si2-3 O8 I, S, M 
(albita, oligoclásio, andesina, 
labradorita, bytownita, anortita) 
 
Feldspatóides: 
Leucita KAlSi2 O6 I 
Nefelina (Na,K)AlSiO4 I 
Sodalita Na8 (AlSiO4 )6 Cl2 I 
 
Não-silicatos 
Grafita C M 
PiritaFeS2 I, M 
Rutilo TiO2 I, M 
Corindon Al2 O3 I, M 
Hematita Fe2 O3 I, S, M 
Ilmenita FeTiO3 I 
Magnetita Fe3 O4 I, S, M 
Cromita FeCr2 O4 I 
Halita NaCl S 
Silvita KCl S 
Fluorita CaF2 I, S 
Calcita CaCO3 I, S, M 
Dolomita CaMg(CO3 )2 S, M 
Gipsita, Anidrita CaSO4 (±2H2 O) S 
Apatita Ca5 (PO4 )3 (F,Cl,OH) I, M 
 
5. Minerais em Sistemas Hidrotermais 
 
Um quarto tipo de ambiente denomina-se hidrotermal, onde minerais precipitam-se 
a partir de soluções aquosas quentes que circulam na crosta em ambiente de 
ocorrência de magmatismo, com a introdução de corpo ígneos intrusivos, 
metamorfismo, ou mesmo em ambiente sedimentar. No entanto, os minerais que 
estes fluidos podem precipitar são bem distintos dos minerais tipicamente 
metamórficos, ígneos ou sedimentares e, geralmente, encontram-se associados a 
depósitos minerais de importância econômica. Depósitos minerais também são 
 
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rochas constituídas de agregados de minerais, formados em ambiente ígneo, 
metamórfico ou sedimentar, porém que podem ser explorados economicamente. 
Os metais do centro e do lado direito da tabela periódica (e.g. Cu, Zn, Sb, As, Pb, 
Sn, Cd, Hg, Ag) comumente ocorrem como sulfetos na crosta, razão pela qual são 
classificados como elementos calcófilos. Sulfetos são observados em rochas 
ígneas e metamórficas, mas são típicos de depósitos hidrotermais. 
 
6. A formação dos minerais no contexto tectônica de placas 
A tectônica de placas é a teoria unificadora que forma a base de compreensão da 
história geológica e evolução do planeta Terra. De acordo com esta teoria, a 
superfície da crosta terrestre é subdividida por placas rígidas de até 50 km de 
espessura que se encontram em constante movimento sobre o manto superior. 
Suas dimensões e posições mudaram desde a formação da crosta há 4,6 bilhões 
de anos atrás. As atividades geológicas mais intensas ocorrem nas bordas das 
placas, onde estas podem se fragmentar, colidir, ou mesmo se destruir, explicando 
assim uma grande parcela dos processos que ocorrem e ocorreram no planeta, 
incluindo terremotos, magmatismo, cadeias de montanhas e metamorfismo, bacias 
oceânicas e rochas sedimentares, e depósitos minerais associados. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 7. O esquema da tectônica de placas. Diagrama 
superior: expansão do assoalho oceânico e subdução de 
crosta oceânica em crosta continental, ambientes de 
concentração de vulcanismo e plutonismo. Diagrama ao 
lado: colisão de crosta continental, formação de cadeias 
de montanhas, vulcanismo, plutonismo e ocorrência de 
metamorfismo. 
 
 
 
 
 
 
 
7. Referências 
 
Gore, P. , 1999, Physical Geology at Georgia Perimeter College. Curso na Web - 
http://www.dc.peachnet.edu/~pgore/geology/geo101.htm 
VanWagoner, 1998, Geology and the Environment : Internal Earth Processes. 
Geology 1043/63. Acadia University, Clarkston (GA). Curso na Web - 
http://plato.acadiau.ca/courses/geol/vanwagoner/1043/geology1043.htm#Lear
ningOutcomes