APOSTILA DE CARACTERIZAÇÃO_CAP1e2

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FACULDADE DE ENGENHARIA - UEMG 
 
ENGENHARIA DE MINAS 
CAMPUS JOÃO MONLEVADE 
 
 
 
 
CARACTERIZAÇÃO 
MINERALÓGICA E TECNOLÓGICA 
DE MINÉRIOS 
 
-- NNOOTTAASS DDEE AAUULLAASS –– 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CRISTIANO GERALDO DE SALES 
 
JOÃO MONLEVADE - 2009 
1. INTRODUÇÃO À CARACTERIZAÇÃO MINERALÓGICA E TECNOLÓGICA DE 
MINÉRIOS 
 
A Caracterização Mineralógica e Tecnológica de Minérios visa à busca de informações e 
conhecimentos de forma global e/ou detalhada, de um minério ou tipologia que ainda não foi 
estudada de forma suficiente, buscando resultados que determinem as principais propriedades, 
aptidões e dificuldades deste material frente a alguma rota de processo. 
A importância de se conhecer a fundo o material / minério a ser processado em qualquer 
aplicação industrial, estende-se desde a avaliação da possibilidade técnica e viabilidade 
econômica do empreendimento mineral até projetos de otimização e adequação de uma linha 
de processo já instalada. Portanto é uma etapa de fundamental importância no contexto da 
indústria Mineral. 
Como qualquer outra fase de um projeto industrial, a Caracterização de Minérios tem por 
fim o estudo e a geração de produtos que atendam as especificações de Mercado. Sendo 
assim, cabem a esta etapa, também, as seguintes funções: 
 Determinar e quantificar toda assembléia mineralógica; 
 Definir quais são os minerais de interesse e de ganga; 
 Determinar e quantificar a distribuição dos elementos úteis entre os minerais de 
minério, isto é, quando existirem mais que um; 
 Estudar a textura das rochas, definindo o tamanho de partícula necessário para a 
liberação do(s) mineral(is) de interesse dos minerais de ganga; 
 Definir as propriedades físicas e químicas destes minerais; 
 Fornecer subsídios mineralógicos e texturais necessários ao correto 
dimensionamento da rota de processo; 
 Identificar precisamente as ineficiências e perdas em processos já existentes; 
 
Todos estes fatores fazem com que a etapa de Caracterização de Minérios seja 
determinante para o aproveitamento do recurso mineral de forma otimizada, assim como um 
rendimento global elevado da planta de processos. 
É necessário, contudo, ter-se em mente que a maneira de se caracterizar uma amostra de 
minério, varia muito com a própria mineralogia e demais propriedades inerentes ao material, 
bem como os objetivos e a abrangência da caracterização, com as possíveis rotas de 
processamento, recursos de tempo e financeiro. 
A complexidade crescente dos minérios, tanto sob os aspectos físicos, quanto químicos, 
tem exigido cada vez mais, que estudos de caracterização das propriedades dos seus minerais 
constituintes precedam o desenvolvimento de seus processos de concentração. Também, 
aquela que poderia ser chamada de caracterização de acompanhamento ou monitoramento 
dos produtos de cada uma das etapas do processo de concentração faz-se imprescindível. Não 
apenas pelas questões intrínsecas aos minérios, mas pela necessidade de se atingir a melhor 
qualidade do produto, como já ressaltado, ao menor custo e à menor geração de impacto 
ambiental. 
Um bom exemplo da crescente demanda por estudos de caracterização pode estar 
relacionado à eficiência dos mais importantes processos de concentração utilizados 
mundialmente, como é o caso da flotação, na qual seu sistema pode ser extremamente afetado 
por pequenas alterações nas propriedades físico-químicas das superfícies minerais. São 
exemplos dessas propriedades: rugosidade, porosidade, oxidação e contaminações 
superficiais, entre outras (Luz, 1995). 
 
1.1)MINERALOGIA E CARACTERIZAÇÃO DE MINÉRIOS: 
 
A Mineralogia e a Caracterização de Minérios são ramos que estão estritamente 
relacionados no contexto da indústria mineral. Portanto, para se entender e conhecer os 
métodos e técnicas da Caracterização Mineralógica e Tecnológica de Minérios é imprescindível 
que se conheça também e, no mínimo, os conceitos básicos relacionados às propriedades 
físicas, químicas e estruturais dos minerais. Para tanto, é fundamental recorrer-se 
constantemente às literaturas disponíveis nas áreas de mineralogia, petrografia e geologia, 
revisando-se certas informações que estão diretamente relacionadas com técnicas e métodos 
de Caracterização. 
Pode-se citar como informações importantes, provenientes do estudo dos minerais, para 
alguns trabalhos de caracterização: Clivagem, Dureza, Densidade, Tenacidade, Brilho, Cor, 
Diafaneidade, Pleocroísmo, Refração e Reflexão da luz, Luminescência, Propriedades 
magnéticas e morfológicas em geral. Existem, portanto, uma gama de características 
intrínsecas aos minerais que possuem significativos empregos para a caracterização de 
minérios. 
Por definição, pode-se entender uma espécie mineral como uma substância sólida natural, 
formada por processos inorgânicos, de composição química definida e estrutura atômica 
ordenada. Estas duas últimas características, em muitos casos, fornecem subsídios na 
determinação de grande parte da assembléia mineralógica de um dado minério, visto que, por 
possuírem composições químicas e estruturais bem definidas e particularidades entre seus 
átomos, alguns métodos e instrumentos de medidas foram propositalmente desenvolvidos em 
função destes fatores. 
Um bom exemplo do aproveitamento de determinadas particularidades estruturais dos 
minerais, através de técnicas de identificação mineralógica, é a difratometria de raios-X. Esta 
técnica, como será visto adiante, utiliza-se de emissões de raios-X, com comprimento de onda 
conhecido e ângulo de incidência (variando dentro de certos intervalos), sobre a amostra, com 
o intuito de identificar as diversas fases presentes. O resultado está relacionado com a 
distância interplanar “d”, particular de cada estrutura atômica do mineral. Faz-se uso, portanto, 
da natureza das distintas propriedades dos minerais em prol dos estudos de caracterização. 
Na crosta terrestre (a porção superficial de nosso planeta), existem em estado natural 
90 elementos químicos. Sendo que 74,3% dela é constituída por apenas dois elementos 
químicos: oxigênio e silício. Sete outros compõem mais de 25% do total. São eles: Alumínio, 
ferro, cálcio, sódio, potássio, magnésio e titânio. E o restante, cerca de 0,7%, perfazem o total. 
O cobre, o chumbo, o estanho, o flúor, dentre outros, elementos metálicos largamente 
utilizados na civilização moderna, representam menos de 0,01% de abundância relativa na 
crosta terrestre. 
Finalmente, pode-se concluir que o planeta Terra é repleto em sua maioria de minerais 
constituídos, principalmente, da sílica (SiO2), muitos constituídos do elemento ferro (Fe), caso 
de nossas rochas itabiríticas e hematíticas, do alumínio (Al), lavrado em determinadas rochas 
ou presente como contaminante no minério de ferro, em forma de alumina (Al2O3), o cálcio 
(Ca), principal constituinte do Calcário (CaCO3), etc. E raros minerais constituintes dos 
elementos cobre (Cu), chumbo (Pb), etc, como é evidente a menor proporção de jazidas destes 
elementos, até então descobertas no planeta Terra. 
1.2)ESTÁGIOS DA CARACTERIZAÇÃO 
 
Não existe uma regra definida, ou uma “receita de bolo” para se definir uma rota de 
estágios e técnicas de caracterização, pois cada análise está relacionada aos objetivos iniciais 
do trabalho, dos resultados que se deseja alcançar e das particularidades do minério ou 
mineral em estudo. Por exemplo, um engenheiro ou um técnico responsável por um trabalho de 
caracterização de amostras de rejeitos de uma usina de beneficiamento de fosfato, pode 
determinar rotas e fluxogramas de testes completamente distintos das de um geólogoque 
deseja conhecer as tipologias rochosas de um determinado depósito de minério de ferro. Ou 
seja, os objetivos e os tipos de minérios em questão possuem particularidades distintas e 
exigem ações diferentes dos responsáveis. 
Contudo, de acordo com vários trabalhos que são constantemente realizados nos diversos 
centros de pesquisas e laboratórios envolvidos, é notável que algumas técnicas estão quase 
sempre presentes e, que alguns estágios possuem forte interdependência entre si, mesmo não 
existindo uma ordem bem definida entre eles. 
De uma forma geral, quando a amostra é enviada ao laboratório fora dos padrões 
granulométricos considerados ideais, esta deve ser inicialmente britada e moída a um tamanho 
de partícula máximo (top size), adequando-se a faixa de tamanho necessária para se iniciar os 
testes. Este procedimento pode ser também necessário para garantir a representatividade da 
amostra de cabeça e das suas diversas alíquotas. Logicamente, fragmentos de rochas da 
amostra primária, também podem ser separados para estudos petrográficos e mineralógicos, 
antes de serem cominuídos. 
Em algumas situações, o objetivo dos testes pode ser apenas a determinação do “índice de 
trabalho” do material, ou Work Index (WI) (que será estudado adiante). Este índice se relaciona 
diretamente com o desempenho (resistência física) do material frente às operações de 
fragmentação. Sendo assim, o número de estágios para realizá-lo é mínimo, ficando restrito 
apenas ao auxílio de um moinho de laboratório, como equipamento principal. 
Após cominuição, a amostra deve ser homogeneizada e quarteada para obtenção das 
alíquotas para os diferentes ensaios. Uma alíquota pode ser separada para análise química e 
mineralógica (identificação da assembléia mineralógica e sua quantificação – caracterização 
mineralógica) da amostra de cabeça (head sample), outra para cálculo de liberação, uma 
terceira para análise granulométrica e fracionamento das fases (estágios de caracterização 
tecnológica dos minérios), e assim por diante. Após os estágios de separação das faixas 
granulométricas e distinção das fases pelas técnicas de fracionamento da amostra, 
eventualmente, há a necessidade em se analisar novamente as propriedades químicas e 
mineralógicas dos produtos fracionados. Simplesmente para se conhecer a assembléia 
mineralógica dos produtos, ou como forma de se calcular as recuperações e eficiências do 
fracionamento (obviamente, quando este é o objetivo do estudo). 
Como já ressaltado, é impossível definir uma regra geral para seqüência dos testes, pelo 
fato de que cada estudo de caracterização possui um objetivo próprio e cada minério possui 
uma propriedade física, química e mineralógica específica. 
 
 
 
Os principais estágios presentes nos estudos de Caracterização Mineralógica e 
Tecnológica de Minérios podem ser resumidos, seguindo as seguintes macro-divisões: 
 Análise Granulométrica: 
o Estágio “básico e obrigatório” de qualquer estudo de caracterização mineral. 
Consiste na separação das partículas por faixas de tamanhos. Para este tipo de análise 
pode-se utilizar os seguintes métodos: 
a) Peneiramento: É o principal método utilizado. Estabelece-se uma série de 
abertura de peneiras que mantém entre si uma relação constante. Ex.: série Tyler. 
b) Centrifugação: Utilizada para separação de partículas menores que as do 
peneiramento. Faz-se uso de forças centrífugas e se utiliza o equipamento 
cyclosizer. 
c) Sedimentação: Baseia-se na relação da velocidade de sedimentação e o 
tamanho da partícula. Relações entre estas variáveis podem ser definidas pela lei 
de Stokes. 
 A análise granulométrica, portanto, tem o objetivo de se buscar a separação das 
espécies por faixa granulométrica e o conhecimento da distribuição de tamanhos dos 
grãos, como mostra a figura 1.1. 
 
 
Figura 1.1 – Analise Granulométrica de uma amostra de Minério de Ferro 
 
 Fracionamento da Amostra: 
o Fracionamento (separação), das fases que se deseja individualizar. Envolve 
procedimentos para a determinação de desempenho de separação entre as espécies e 
se torna fator importante para a eficácia da informação e facilidade nas análises 
mineralógicas. A separação prévia das diversas fases minerais que constituem o minério 
pode ser realizada por: separação magnética, eletrostática, gravimétrica e flotação. 
Estas técnicas são utilizadas individualmente ou combinadas entre si para se atingir o 
objetivo de se individualizarem, ao máximo, os minerais presentes em um minério. 
Também auxilia na incorporação de informações úteis no processamento, fornecendo 
resultados embasados nas propriedades físicas e estabelecendo subsídios que indiquem 
condições de operação industrial, avaliando a resposta do minério frente às etapas de 
separação das espécies. 
Deve-se também ressaltar que as propriedades diferenciadoras dos minerais, 
determinada pela caracterização, são exploradas quando um dos objetivos do 
processamento industrial é a separação entre as espécies minerais presentes. 
A tabela 1.1 mostra as principais propriedades diferenciadoras e os 
correspondentes métodos de tratamento utilizados. 
 
Tabela 1.1 – Propriedades diferenciadoras e os correspondentes métodos de tratamento utilizados. 
PROPRIEDADE DIFERENCIADORA MÉTODO DE TRATAMENTO 
cor, brilho, fluorescência, radioatividade cata manual, seleção automática 
peso específico, forma separação gravítica 
susceptibilidade magnética separação magnética 
condutividade elétrica separação eletrostática 
tamanho, forma, densidade peneiramento, classificação 
reatividade de superfície flotação, agregação/dispersão, aglomeração 
reatividade química hidrometalurgia 
comportamento térmico pirometalurgia 
fragmentabilidade fragmentação 
 
 Identificação dos minerais: 
o Caracterização da composição mineralógica presente na amostra do minério. 
Geralmente é necessário o conhecimento das fases mineralógicas tanto da amostra de 
cabeça (alimentação de uma operação unitária), quanto dos produtos que são gerados 
após o fracionamento das espécies. Para este procedimento, os métodos utilizados em 
escala microscópica são: microscopia óptica (lupa, microscópio estereoscópico, 
microscópio petrográfico de luz transmitida e de luz refletida) e eletrônica, e a difração de 
raios X. Todos estes métodos serão estudados com detalhe no decorrer desta apostila. 
 A figura 1.2 apresenta um exemplo de imagem de análise qualitativa de minerais, 
através de um microscópio eletrônico de varredura (MEV). 
 
 
Figura 1.2 – Imagem de concentrado obtida com detector de elétrons retroespalhados em MEV. 1- cassiterita, 
2- zircão, 3- gibbsita, 4- barita, 5- mineral do grupo do pirocloro (betafita), 6- pirita (parcialmente alterada para 
óxidos/hidróxido de ferro). 
 
 
 Quantificação dos minerais: 
o A quantificação dos minerais é uma etapa muito importante na caracterização de 
uma amostra, geralmente bem mais complexa que a simples qualificação dos minerais, e 
fortemente dependentes da mineralogia da amostra e dos recursos analíticos 
disponíveis. Nesta etapa, é fundamental que se tenha em mente as reais necessidades 
do projeto como um todo. Uma vez que uma quantificação mais simplificada, com maior 
erro e/ou agrupando um conjunto de minerais, pode ser satisfatória apesar de consumir 
uma fração do tempo e dos recursos analíticos de uma análise completa. Assim como o 
estágio de identificação das fases, a quantificação dos minerais pode ser empregada 
tanto antes do fracionamento quanto depois deste, dependendo obviamente dos 
objetivos do estudo. Os procedimentos de quantificação mais comumente aplicados são: 
 Cálculos estequiométricosa partir de análise química e da composição 
mineralógica da amostra; 
 
 Método de refinamento de espectro de difração de raios X multifásico total, ou 
apenas método de Rietveld; 
 
 Análises termogravimétricas, quando uma ou mais fases perdem ou ganham 
massa com aumento da temperatura; 
 
 Análise de imagens. 
 
Por se tratar de um procedimento bastante complexo, vários resultados de 
diferentes técnicas devem ser confrontados e comparados para fins de recálculos e 
minimizações dos erros. 
O cálculo estequiométrico é o método mais tradicional, e em diversas situações 
também o mais preciso para a quantificação das fases. Basicamente, de posse da 
análise química total ou parcial da amostra, da composição mineralógica e da 
composição dos minerais, é calculado quanto de cada mineral está presente na amostra. 
Depende, portanto, de diversos condicionantes que devem ser satisfeitos. 
A análise pode também ser parcial, quando apenas alguns minerais de minério ou 
de ganga interessam, e geralmente é o que se faz em acompanhamento de processo. 
 
 
 Liberação: 
o Uma das etapas mais importantes da caracterização de minérios que complementa 
os dados dos estágios anteriores, fornecendo informações sobre a liberação do mineral 
de interesse (ou dos minerais de interesse) em relação aos de ganga. Assim sendo, é 
possível tirar conclusões a respeito da eficiência de separação das fases de interesse, 
relacionadas com as diversas faixas de tamanho de partículas. Estas características são 
diretamente aplicadas na indústria de processo, uma vez que o grande objetivo do 
Beneficiamento Mineral é a produção de minérios comercializáveis com os maiores 
graus de teores possíveis, logicamente dentro das limitações técnicas e de mercado. 
Portanto, quanto mais liberado estiver o mineral útil do mineral de ganga, maior será a 
eficiência de concentração deste nas operações industriais unitárias de classificação e 
concentração. Algumas técnicas podem ser utilizadas neste estudo, como é o caso do 
conhecido “Método de Gaudin”, no qual estimativas de liberação por faixa de tamanho 
são realizadas através de microscopia óptica. Métodos mais modernos de cálculos do 
espectro de liberação também são utilizados, baseando-se em Análise Imagens (AI). 
São mais complexos, porém podem fornecer resultados mais precisos e completos. 
 
 Análise Química: 
o O Engenheiro de Minas utiliza análises químicas desde a prospecção e sondagem 
para pesquisa de viabilidade de uma mina até o processo de tratamento do minério, 
visando o controle de todas as etapas envolvidas. Portanto, assim como a Análise 
Granulométrica, é um método “básico e obrigatório” para qualquer estudo de 
caracterização. A análise química visa conhecer a distribuição dos elementos químicos 
da amostra, tanto os elementos de interesse, quanto os contaminantes. É de 
fundamental importância para cálculos de balanço de massas e estequiométricos nas 
usinas de beneficiamento, ou para análise de testemunhos de sondagens nos cálculos 
de reserva. Portanto, a análise química pode ser empregada a qualquer momento e em 
qualquer circunstância na indústria mineral. São empregados métodos de titulometria, 
fluorescência de raios-X, difração de raios-X, espectrometria de absorção atômica, 
espectrometria de emissão atômica a espectrometria de absorção molecular. 
 
A figura 1.3 ilustra um resultado parcial de caracterização realizado para uma determinada 
amostra de itabirito, onde foram avaliados: distribuição granulométrica, composições química 
por faixa e identificados os minerais presentes, também por faixa granulométrica. 
 
Figura 1.3 – Resultado granuloquímico e identificação de fases de uma amostra de itabirito 
 
Vários outros estágios e métodos que não foram citados podem ser empregados para 
outras análises em função das necessidades dos resultados. 
 
A figura 1.4 apresenta um fluxograma de caracterização definido para um determinado tipo 
de minério: 
 
Figura 1.4 – Exemplo de fluxograma para Caracterização Mineralógica e Tecnológica de Minérios 
 
 
1.3)MÉTODOS E TÉCNICAS DE CARACTERIZAÇÃO DE MINÉRIOS 
De maneira geral, as técnicas de estudo de caracterização de minérios são inúmeras e de 
grau de complexidade que varia desde o uso de avançados microscópios eletrônicos, 
tomógrafos computadorizados, até mesmo às análises granulométricas em peneiras ou análise 
química via úmida. 
Podem-se citar alguns dos principais métodos e técnicas encontrados nos diversos 
estágios de caracterização: 
 Determinação do Wi (Work índex); 
 Índice de trabalho proposto por Bond (kWh/t); 
 Índice de moabilidade do material; 
 
 Separabilidade Magnética: 
 Separador Magnético de Tambor; 
 Frantz; 
 
 Separabilidade Gravimétrica 
 Funis de separação; 
 Separação em Líquidos Densos (Bases aquosa e orgânica); 
 
 Flotabilidade dos minerais; 
 Células de flotação em bancada; 
 Propriedades das interfaces; 
 
 Liberação: 
 Medição, previsão e simulação; 
 Método de Gaudin; 
 
 Microscopia óptica; 
 Lupa; 
 Microscópio estereoscópico; 
 Propriedades exploradas: cor, brilho, clivagens, fraturas, etc; 
 
 Difração de raios-X: 
 Difratômetro de raios X; 
 Determinação da composição de fases da amostra (composição mineral); 
 
 Microscopia eletrônica de varredura: 
 MEV – Microscópio Eletrônico de Varredura; 
 imagem contrastes, morfologia; 
 microanálise composição química: EDS e WDS; 
 EBSD (difração do feixe de elétrons retroespalhados) 
 
 Análises de sistemas particulados: 
 Peneiramento (Série Tyler), cyclosizer, sedimentação – Análise 
Granulométrica; 
 Área superficial específica; 
 Porosimetria; 
 
 Outros métodos muito utilizados: 
 Fluorescência de raios-X; 
 Análises químicas qualitativas, semiquantitativas e quantitativas; 
 Espectrometria de infravermelho (FTIR); 
 Análises térmicas; 
 
 
 
A utilização e aplicabilidade destes métodos serão discutidas ao longo deste material. 
 
 
 
 
 
 
1.4) AMOSTRAGEM 
 
Considerado ou não como um estágio de caracterização de minérios, a amostragem é uma 
etapa de fundamental importância para se iniciar qualquer teste de caracterização e 
indispensável para a confiabilidade dos resultados. 
Uma grande dificuldade nessa análise é a manutenção da representatividade, levando-se 
em conta que a quantidade da massa do material analisado é infinita vez menor àquela 
encontrada na jazida. Torna-se imprescindível, portanto, o conhecimento da teoria e a 
aplicação adequada das técnicas de amostragem. Pierre Gy (1982) fornece alguns conceitos e 
cálculos que auxiliam a minimizar os erros de amostragem. 
De modo geral, a amostragem, no sentido restrito da palavra, é definida como o processo 
de extração de uma pequena fração de material a partir de um determinado lote inicial. Esta 
pequena fração denominada amostra deverá representar o conjunto de elementos contidos no 
lote inicial e servir a alguma finalidade prática, tal como: determinação da composição 
mineralógica, estimação do teor, análise granulométrica, etc. Enfim, vários procedimentos 
utilizados numa caracterização de minérios. 
A seqüência completa de operações, desde a pilha inicial do minério até a etapa na qual o 
ensaio desejado será realizado pode ser dividida em uma série de estágios de preparação e 
amostragem. 
A amostragem propriamente dita pode ser realizada pelos métodos de partilha (lotes 
manuseáveis) e colheita (lotes não manuseáveis) para operações industriais contínuas. Em 
qualquer caso, cada amostragem equivale a uma redução de peso da amostra e qualquer 
seqüênciade operações que precedam à redução de peso seriam os estágios de preparação. 
Uma amostragem perfeita envolveria grandes volumes de material que fosse homogêneo e 
o uso de técnicas perfeitas de amostragem. Os minérios são, em geral, heterogêneos em 
relação aos seus constituintes mineralógicos e, portanto, em relação às propriedades físicas e 
físico-químicas destes minerais. Além disto, algumas análises desejáveis na prática podem 
envolver quantidades de minério tão pequenas quanto 1 (uma) grama ou frações ainda 
menores, como são as necessárias nos casos de técnicas de difração de raios-X e microscopia 
eletrônica de varredura (MEV). 
Todos estes fatos, aliados a problemas de operação, levam à introdução de erros ao 
processo, erros de característica somatória. 
 
ERROS DE AMOSTRAGEM 
Em uma amostragem completa o erro total pode ser considerado como uma soma dos 
erros de operação e os de amostragem propriamente dita. 
Os erros de amostragem por sua vez podem ser considerados como a soma de sete erros 
independentes, quais sejam: 
1) ED – erro de ponderação: resulta da não uniformidade da densidade na taxa do 
fluxo de material a ser amostrado; 
2) EI1 – erro de integração: resulta da não uniformidade da densidade na taxa do fluxo 
de material a ser amostrado; 
3) EI3 – erro de periodicidade: resulta da variação periódica da qualidade do material 
amostrado; 
4) EC – erro de delimitação: resulta da forma incorreta de delimitar os incrementos em 
termos de seus volumes; 
5) ES – erro de segregação: resulta da distribuição localizada da heterogeneidade; 
6) EP – erro de extração: resulta da forma de extração da amostra; 
7) EF – erro fundamental: resulta da heterogeneidade de constituição do material; 
Para a amostragem de lotes manuseáveis (processo de partilha), de interesse em várias 
práticas, é importante apenas o erro fundamental (EF), de segregação (ES), de extração (EP) e 
o de delimitação (EC). 
 
Em relação aos erros de operação pode-se citar: 
1) EZ1 – perda de partículas durante a amostragem; 
2) EZ2 – contaminação da amostra com materiais estranhos; 
3) EZ3 – alteração da característica a ser determinada da amostra; 
4) EZ4 – erros não intencionais do operador (ajuste de peso, etc); 
5) EZ5 – erros intencionais do operador (ajuste de peso, etc); 
 
Todos estes erros podem ser minimizados através do uso de técnicas adequadas, e pela 
teoria de Pierre Gy, que será apresentada a seguir. 
 
TEORIA DE PIERRE GY 
A teoria de Pierre Gy supõe que o material a ser amostrado esteja inteiramente 
homogeneizado e que não existam erros inerentes às ferramentas de amostragem ou 
equipamento de cominuição, e, além disso, que partículas individuais possam ser selecionadas 
com igual probabilidade. Portanto, o erro total de amostragem passa a constituir-se no erro 
fundamental. 
A equação geral é dada por: 
 
 
 
(Eq. 1.1) 
 
 
 
 
Onde: 
 
 Sa = estimativa do erro total de amostragem expresso como desvio-padrão; 
 d = diâmetro máximo das partículas no material a ser amostrado; normalmente 
aproximado pela abertura de peneira, em centímetros, que retém 5% do material. 
 Q = fator de composição mineralógica, em g/cm3; 
 w = massa mínima da amostra, em gramas; 
 W = massa do material a amostrar, em gramas; 
 I = fator de liberação do mineral, adimensional; 
 f = fator de forma das partículas, adimensional; 
 h = fator de distribuição de tamanho das partículas, adimensional. 
 
Para um dado minério em uma dada granulometria, os fatores Q, I, f e h podem ser 
reunidos em um único fator, de valor constante, C = Q x I x f x h, ficando a equação igual a: 
 
 
(Eq. 1.2) 
 
Quando a massa do material a ser amostrada (W) é muito grande, pode-se considerar que 
a razão 1/W tende a zero. 
A fórmula de cálculo final do erro total de amostragem fica, portanto, em função de d, C e 
w: (Equação 1.3): 
 
 
 
 
(Eq. 1.3) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. MINERALOGIA APLICADA À CARACTERIZAÇÃO DE MINÉRIOS 
 
 
2.1)CONCEITOS BÁSICOS 
 
O mineral pode ser considerado como uma unidade básica da geologia (do grego geo = 
terra + logos = estudo), e é definido como uma substância sólida natural, formada por 
processos inorgânicos, de composição química definida e estrutura atômica ordenada. Assim 
sendo, o quartzo, de composição química SiO2 e simetria atômica trigonal, é uma espécie 
mineralógica típica. Podem ser constituídos por composições atômicas bastante simples, como 
o diamante (C), e o enxofre (S), até combinações complexas como a mica muscovita 
[KAl2(Si3Al)O10(OH,F2)], por exemplo. Até o final dos anos 90, cerca de 3600 espécies minerais 
já haviam sido determinadas. 
 Quando qualquer espécie mineral possui faces planas, lisas, assumindo formas 
geométricas regulares, ela é designada de cristal. E ao conjunto de cristais agregados 
denomina-se de drusas. Um caso particular de drusa é o geodo, que são corpos ovóides onde 
os cristais crescem de forma concêntrica no seu interior. 
Ao agrupamento de vários minerais consolidados denomina-se de rochas, e quando estas 
espécies minerais estão presentes em estado inconsolidado, caracterizam-se então os 
sedimentos. 
 
A figura seguinte ilustra a importância do mineral e suas derivações na geologia. 
 
 
Figura 2.1 – Importância do mineral na geologia e as derivações que podem ser feitas a partir da sua 
conceituação 
 
 
 
Os minerais não ocorrem na natureza ao acaso. Na crosta terrestre (a porção superficial de 
nosso planeta), existem misturados em estado natural 90 elementos químicos. Esta mistura é 
extremamente desigual em termos de abundância relativa, pois 74,3% dela é formada por 
apenas dois elementos químicos: oxigênio e silício (Tabela 1). Sete outros (alumínio, ferro, 
cálcio, sódio potássio, magnésio e titânio) compõem mais 25% do total, restando, portanto 
somente 0,7% para todos os demais 81 elementos. Muitos dos elementos, metálicos ou não, 
que são largamente utilizados pela civilização moderna, como o cobre, o chumbo, o estanho, o 
flúor, etc., perfazem cada um menos de 0,01% de abundância relativa na crosta terrestre. Os 
minerais constituídos por tais elementos, por conseguinte, não podem ocorrer em grande 
abundância. 
 
Tabela 2.1: Abundância relativa dos elementos químicos na crosta terrestre 
ELEMENTO 
QUÍMICO 
SÍMBOLO 
MACIÇOS CONTINENTAIS 
(%) 
PARTE PROFUNDA DA CROSTA 
(%) 
Oxigênio O 46,59 44,67 
Silício Si 27,72 22,81 
Alumínio Al 8,13 7,40 
Ferro Fe 5,01 10,11 
Cálcio Ca 3,63 6,70 
Sódio Na 2,85 1,92 
Potássio K 2,60 0,57 
Magnésio Mg 2,09 4,04 
Titânio Ti 0,63 1,31 
Hidrogênio H 0,13 0,20 
Fósforo P 0,13 0,14 
Manganês Mn 0,10 0,13 
Enxofre S 0,052 
Cloro Cl 0,048 
Cromo Cr 0,037 
Carbono C 0,032 
Níquel Ni 0,020 
Todos os demais 0,20 
 
 
 
2.2) NOÇÕES DE CRISTALOGRAFIA 
Para a Caracterização de Minérios, uma particularidade intrínseca dos minerais e de 
fundamental importância para o conhecimento mineralógico do minério, está relacionada com a 
ordenação e disposição dos elementos químicos que compõe o mineral. 
Todo mineral possui um ordenamento atômico interno, que nem sempre se manifesta em 
seu aspecto externo. Um mineral deve ser constituído por um número muito grande de 
unidades excessivamente diminutas, dispostas segundo uma ordem tridimensional que se 
repete de modo contínuo. Essas unidades estão dispostas como pontos definidos em um 
retículo tridimensional, de tal modo que todas possuem vizinhanças idênticas. O retículo é 
definido pelas três direções espaciais e pelas distâncias,ao longo delas, nas quais a 
mesma figura aparece repetida. 
De acordo com Bravais (1848), existem 14 tipos de retículos espaciais, isto é, somente são 
possíveis 14 combinações de unidades de retículos espaciais, de modo que a vizinhança em 
torno de cada ponto seja idêntica àquelas em torno de todos os outros pontos (Figura 2.2). 
 
Figura 2.2 – 14 retículos de Bravais e sistemas cristalinos relacionados 
 
A unidade mais simples de um retículo é um poliedro virtual conhecido como cela unitária. 
Cada poliedro (cela unitária) possui subdivisões (14 tipos) em função das disposições dos 
pontos nos vértices, no centro ou nas faces, dos comprimentos das várias arestas e dos 
ângulos (α, β, γ), entre as arestas. A partir destas subdivisões todos os minerais podem 
mostrar, para cada arranjo de suas faces, uma simetria definida, que permite agrupá-los em 7 
classes distintas, como é mostrado na tabela 2.2. 
 
 
 
Tabela 2.2: Sistema Cristalino dos minerais 
Sistema Simetria Forma exemplar Exemplos 
Isométrico 
α = β = γ = 90º 
a = b = c 
Cúbica 
Pirita, diamante, 
granada 
Tetragonal 
α = β = γ = 90º 
a = b ≠ c 
Coluna quadrada Zircão, rutilo 
Ortorrômbico 
α = β = γ = 90º 
a ≠ b ≠ c 
Paralelepípedo 
Olivina, 
ortopiroxênio 
Monoclínico 
α = γ = 90º ≠ β 
a ≠ b ≠ c 
Paralelepípedo 
inclinado 
Clinopiroxênio, 
ortoclásio 
Triclínico 
α ≠ γ ≠ β 
a ≠ b ≠ c 
Paralelepípedo 
paralelogonal 
Plagioclásio 
Hexagonal 
α = β = 90º γ = 120º 
a ≠ c 
Coluna hexagonal 
Quartzo, coríndon, 
biotita 
Trigonal ou 
Romboédrico 
α = β = γ ≠ 90º 
a = b = c 
Paralelepípedo 
inclinado 
Hematita, Siderita 
 
 
As unidades estruturais, que estão dispostas no espaço sobre a estrutura reticular para 
formar os cristais são átomos ou grupos de átomos. Com freqüência, os átomos possuem 
cargas elétricas, constituindo os íons, positivos (cátions) ou negativos (ânions). A maioria dos 
arranjos cristalinos dos minerais constitui-se de íons ou grupos de íons unidos entre si por 
forças elétricas originadas entre massas carregadas com cargas opostas, formando, 
conseqüentemente a estrutura do cristal. 
As superfícies limitantes de uma cela unitária dependem tanto da forma das unidades 
quanto do ambiente onde eles se formam (temperatura, pressão, natureza da solução, 
velocidade do crescimento, tensão superficial e direção do movimento da solução), portanto 
cristais do mesmo mineral procedentes de localidades diferentes podem ter aparência 
inteiramente distinta. 
 
ÍNDICE DE MILLER 
Como uma primeira idéia de aplicação de métodos da Caracterização Mineral, baseado em 
aspectos mineralógicos, pode-se medir os comprimentos de eixos cristalográficos numa 
espécie mineral, por difração de raios-X. Em todos os sistemas cristalinos, excetuando-se o 
cúbico, existem eixos cristalográficos que diferem no comprimento. Se fosse possível isolar 
uma cela unitária e medir as dimensões de suas arestas paralelas aos eixos cristalográficos, 
poderíamos escrever as relações entre os comprimentos das arestas. Contudo, com o 
emprego do Difratômetro de raios-X, apesar de não se poder isolar a cela, pode-se medir 
precisamente as suas dimensões em unidades de angstrom, ou Ǻ (1 Ǻ = 10
-8
 cm). 
Exemplificando com o mineral enxofre (S), as dimensões de sua cela são 10,48 Ǻ ao longo do 
eixo a, 12,92 Ǻ ao longo de b, e 24,55 Ǻ ao longo de c. 
As faces do cristal são definidas mediante a indicação de suas interceptações nos eixos 
cristalográficos. Assim, ao descrevermos uma face do cristal é necessário determinar se ela é 
paralela a dois eixos e corta o terceiro, ou se é paralela a um eixo e corta os outros dois, ou 
ainda se corta os três eixos. Além disto, deve-se determinar a que distância a face corta os 
diferentes eixos. Para a face de um cristal que corta os eixos cristalográficos a estas distâncias 
relativas (tomadas como unidades de distância) as interceptações seriam dadas como 1/a, 1/b, 
1/c ou simplificando 1a, 1b, 1c. Este estudo se baseia num outro tópico da cristalografia 
denominado de Índice de Miller. 
Os índices de Miller ajudam a definir os planos de clivagem dos minerais, da mesma 
maneira que as faces externas de um cristal. Proposto pelo mineralogista inglês William 
Hallowes Miller, em 1839, estes índices consistem em uma série de números inteiros derivados 
dos parâmetros por sua inversão e, quando necessário, pela redução subseqüente das 
frações. Os índices de uma face são dados de modo que os três números (ou quatro, no 
sistema hexagonal) se referem aos eixos a, b, c, respectivamente, e, por conseguinte as letras 
que indicam os diferentes eixos são omitidas. Tal como os parâmetros, os índices exprimem 
uma relação, mas para resumir omite-se também o sinal da relação. Por exemplo, a face 
representada por 1a, 1 b, 1c por parâmetros, teria como índices de Miller (111). Tal como Miller 
propôs que todas as faces de um determinado cristal fossem relacionadas a uma só, a qual 
denominou de face parametral unitária. Assim, foi possível a obtenção de índices diferentes 
para as diferentes faces do cristal, bem como índices diferentes para as diferentes faces. 
Procedendo desta maneira, pode-se localizar qualquer uma das faces de um cristal no espaço. 
Deve-se notar que, quando se desconhecem as dimensões exatas das interceptações das 
faces com os eixos cristalográficos, é conveniente usar um símbolo convencional “hkl” para os 
índices de Miller (h, k e l representando, cada um, um número inteiro simples). Neste símbolo, 
h, k e l são respectivamente as inversões de interceptações racionais porém indefinidas, ao 
longo dos eixos a, b e c. 
 
2.3) PROPRIEDADES FÍSICAS (ESTRUTURAIS) DOS MINERAIS 
O entendimento das principais propriedades físicas dos minerais torna-se muito importante, 
na medida em que elas vão nos permitir seu reconhecimento pela vista desarmada, ou 
mediante alguns testes muito simples e rápidos. As principais propriedades físicas que ocorrem 
como conseqüências da estrutura atômica do mineral são as seguintes: 
 
 CLIVAGEM: é a propriedade na qual um mineral apresenta a tendência natural de 
se romper em superfícies planas. Podem ser classificadas como: 
 Perfeita: micas – muscovita, biotita, grupo dos feldspatos – ortoclasio, 
microclinio, calcita, etc; 
 Distinta: fluorita, coríndon e rutilo; 
 Ausente: hematita, quartzo,etc. 
 
 FRATURA: maneira pela qual um mineral se rompe depois de sofrer uma pancada. 
As fraturas podem ser: 
 Planas: quando ocorre pelo menos segundo um plano perfeito de clivagem; 
 Irregular: característicos em minerais ausentes de clivagem (hematita); 
 Conchoidal: quando mostra concavidades em superfícies lisas e curvas, 
semelhantes à superfície interna de uma concha, é o caso do quartzo. 
 
 DUREZA: se relaciona com a resistência que a sua superfície oferece ao ser 
riscada. Pode ser medida baseando-se na escala de dureza relativa proposta por 
Mohs, conhecida como Escala de Mohs (tabela 2.3). 
 
Tabela 2.3 – A escala de dureza de Mohs 
DUREZA PADRÃO COMPOISÇÃO QUÍMICA OBSERVAÇÕES 
1 Talco Mg3Si4O10(OH)2 Risca-se com a unha 
2 Gipsita CaSO4.2H2O Risca-se com plástico comum e prego 
3 Calcita CaCO3 Risca-se com prego e canivete de aço 
4 Fluorita CaF2 Risca-se com lima de aço e vidro de quartzo 
5 Apatita Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) Material constituinte de ossos de animais 
6 Ortoclásio KAlSi3O8 Não se risca com prego. Dureza do vidro comum 
7 Quartzo SiO2 Não se risca com canivete de aço e vidro comum 
8 Topázio Al2SiO4(OH,F)2 Não se risca com lima de aço 
9 Coríndon Al2O3 Material correspondente a abrasivo “alundum” 
10 Diamante C Nenhum material poderiscar o diamante 
 
 
 
 DENSIDADE RELATIVA: o mesmo que peso específico. É uma das propriedades 
mais importantes utilizadas para a determinação de um mineral. Ela é expressa 
pela relação entre o peso do mineral e o de um volume igual de água a 4ºC. Pode 
ser determinada por vários métodos, utilizando-se de líquidos como a água ou 
outros líquidos orgânicos, como o bromofórmio (d=2,89) ou o iodeto de metileno 
(d=3,33). 
 
 TRAÇO: É a propriedade do mineral em deixar um “traço” colorido sobre uma 
superfície não polida de porcelana dura. A cor do pó fino deixada na porcelana 
representa o traço. 
 
 TENACIDADE: Representa a resistência que uma espécie mineral oferece para 
ser rompida, esmagada, curvada ou rasgada. Define o grau de coesão de 
determinado mineral. Podem-se encontrar diversos tipos: quebradiços ou friáveis 
(hematita, calcita), dúcteis (ouro nativo, chumbo nativo), sécteis (talco, cianita, 
gipsita), flexíveis (molibdenita), maleáveis (micas), coesos ou maciços (quartzo, 
diamante). 
 
2.3) PROPRIEDADES FÍSICAS (ÓPTICAS) DOS MINERAIS 
Estas propriedades são dependentes principalmente da incidência de luz sobre os 
minerais. São elas: 
 
 BRILHO: O brilho é a aparência geral na superfície dos minerais à luz refletida. 
Esta propriedade é fácil de ser observada a olho nu ou à lupa. As expressões mais 
utilizadas são: brilho metálico e não metálico. Quando o brilho é não-metálico, 
podem-se fazer algumas subdivisões na classificação, tais como: adamantino 
(muito intenso, como o diamante), vítreo (de vidro), sub-vítreo (algo menos 
intenso que o vidro), perláceo (de pérola), resinoso (de resinas), sedoso (de 
seda), graxo (de graxas ou óleos), etc. 
 
 COR: A cor macroscópica está relacionada com a composição química do mineral 
e principalmente de como as ondas eletromagnéticas se interagem com o retículo 
cristalino. Nos minerais, a cor vai depender da absorção seletiva da luz por eles 
transmitida ou refletida. 
 
 DIAFANEIDADE: É o grau de transparência do mineral. Constitui a propriedade 
dos minerais de deixarem (ou não) que a luz os atravesse. Podem ser classificados 
em: 
 Transparente: o mineral é atravessado pela luz e o contorno de um objeto 
pode ser perfeitamente distinto através dele. (Ex.: quartzo); 
 Translúcido: O mineral é atravessado pela luz, não podendo, porém, os 
objetos serem vistos através dele. (Ex.: calcita); 
 Opaco: O mineral será opaco se a luz não o atravessar, mesmo os 
considerando em lâminas muito delgadas. (Ex.: hematita). 
 
 IRIDESCÊNCIA: Um mineral é iridescente quando mostra uma série de cores 
espectrais sobre sua superfície. Característicos em minerais metálicos (opacos). 
 
 PLEOCROÍSMO: Alguns minerais possuem uma absorção seletiva da luz nas 
diferentes direções cristalográficas, podendo assim aparecer com cores distintas 
quando vistos em diferentes direções na luz transmitida. Exemplos de minerais 
pleocróicos: andaluzita (amarela, verde oliva e marrom), cordierita (azul púrpura, 
amarela e branca). 
 
 REFRAÇÃO DA LUZ: Quando a luz entra em contato com um mineral (não-
opaco), parte dela é refletida na sua superfície e outra parte penetra no mesmo, 
permitindo o fenômeno da refração da luz. Quando a luz passa de um meio menos 
denso para outro mais denso, por exemplo, do ar para um mineral, retarda-se sua 
velocidade. Esta mudança de velocidade é acompanhada pela alteração da 
direção em que a luz caminhava. A relação entre as duas velocidades (no ar e no 
mineral) é representada por n, o índice de refração. Quanto a alguns minerais 
particulares, como é o caso da calcita, existe uma particularidade quanto às 
características de refração da luz incidente. Quando um raio de luz penetra neste 
mineral desdobra-se em dois raios, cada um deles caminhando com uma 
velocidade característica e tendo assim o seu índice de refração próprio. Como o 
ângulo de refração será diferente para os dois raios, eles divergirão, ou seja, a luz 
sofre dupla-refração. 
 
 LUMINESCÊNCIA: Definida como qualquer emissão de luz por um mineral quando 
provocada por um agente externo ao meio natural, podendo ser produzida de 
várias maneiras inteiramente independentes entre si. Pode-se determinar os 
seguintes: 
 Fluorescência: quando a emissão de luz se dá quando o mineral é 
exposto aos raios ultra-violeta, raios-X, ou raios gama, cessando quando a 
fonte desses raios é interrompida; 
 Fosforescência: a luminescência perdura alguns instantes após a 
interrupção dos raios excitantes, característica da fluorita; 
 Triboluminescência: é a propriedade de diversos minerais que se tornam 
luminosos ao serem esmagados, riscados ou esfregados. (Ex.: fluorita, 
esfarelita, lepidolita, etc); 
 Termoluminescência: ocorre quando alguns minerais exibem luz visível 
ao serem aquecidos. (Ex.: fluorita, calcita, apatita, escapolita, lepidolita e 
alguns feldspatos). 
 
2.3) PROPRIEDADES MAGNÉTICAS E ELÉTRICAS 
São magnéticos os minerais que, em seu estado natural, são atraídos por um ímã. Os 
dois principais exemplos de minerais magnéticos são a magnetita (Fe3O4) e a pirrotita (FeS). 
Muitos outros minerais, especialmente os que contêm ferro em sua composição química, 
podem ser atraídos pelo ímã no campo magnético de um eletroímã eficiente. Por isto, o 
eletroímã (o mais comum deles é o Separador Eletromagnético Frantz – que será discutido 
mais tarde), é um meio importante para separar mistura de grãos de minerais pesados (areias 
ricas em minerais econômicos – por exemplo), os quais possuem suscetibilidades magnéticas 
diferentes. 
A piezoeletricidade acontece quando um cristal desenvolve uma carga elétrica sobre a 
superfície, ao ser pressionado nas extremidades de um de seus eixos. Somente podem 
mostrar esta propriedade os minerais que se cristalizam em classes de simetria nas quais falta 
um centro de simetria. O quartzo é o mineral piezoelétrico mais importante, pois uma pressão 
relativamente leve paralela a um “eixo elétrico” (qualquer um dos três eixos a), produz carga 
elétrica. 
Por fim, denomina-se piroeletricidade ao desenvolvimento simultâneo de cargas de 
eletricidade positiva e negativa nas extremidades opostas de um eixo cristalino, sob 
determinadas condições de alteração da temperatura. Esta propriedade é válida somente para 
os minerais que possuem um único eixo polar, como é o caso da turmalina. 
 
2.4) PROPRIEDADES MORFOLÓGICAS 
Entende-se por hábito de um mineral ou cristal a forma característica e comum, ou a 
combinação das formas em que o mineral pode se apresentar. O hábito do mineral inclui assim 
a configuração geral e as irregularidades de seu crescimento, se estas irregularidades são de 
ocorrência comum. 
Podem ser determinados por vários fatores, dentre os quais citamos a natureza da solução, 
a velocidade de crescimento cristalino, e as condições de temperatura e pressão do ambiente. 
Seguem abaixo alguns termos utilizados para caracterizar a aparência ou o hábito de 
cristais individuais ou agregados e os respectivos exemplos de minerais relacionados: 
 
 Prismático: o mineral ocorre em prismas, acompanhando seu sistema cristalino 
original. Ex: quartzo hialino, calcita, berilo; 
 Piramidal: o mineral ocorre em pirâmides, muitas vezes determinando o 
“fechamento” dos prismas do hábito prismático. Ex.: quartzo hialino; 
 Acicular: em cristais delgados, semelhantes a agulhas;. Ex.: cianita; 
 Capilar: em cristais semelhantes a fios ou cabelos. Ex.: rutilo; 
 Laminado ou tabular: cristais alongados, achatados como uma lâmina. Ex.: 
topázio; 
 Foliáceo: quando o mineral se separa facilmente em lâminas ou folhas. Ex.: 
minerais do grupo das micas;Granular: quando um mineral consiste em um agregado de grãos pequenos. Ex.: 
Calcopirita; 
 Dendrítico: “arborescente”, em ramos delgados divergentes que se assemelham a 
uma planta. Ex.: Pirolusita; 
 Colunar: em indivíduos paralelos, grossos, semelhantes a colunas. Ex.: Minerais 
do grupo das turmalinas; 
 Fibroso: em agregados fibrosos paralelos, delgados. Ex.: Amianto da variedade 
crisotila; 
 Globular ou botrioidal: indivíduos radiados formando grupos esféricos ou semi-
esféricos. Ex.: goethita; 
 Pisolítico: agregados de massas semi-esféricas, do tamanho aproximado de 
ervilhas. Ex.: Calcita; 
 Oolítico: semelhante ao anterior, porém em menor tamanho. Ex.: Calcita; 
 Bandado: quando o mineral ocorre em faixas estreitas de cor e/ou texturas 
diferentes. Ex.: quartzo em suas variedades calcedônia e ágata; 
 Estriado: quando ocorrem estrias paralelas ou transversais a determinado plano 
cristalino. Ex.: Minerais do grupo das turmalinas, rutilo, topázio imperial. 
 
 
2.5) MINERALOGIA SISTEMÁTICA 
 
Os minerais podem ser divididos em classes de acordo com seus arranjos químicos. São 
elas: 
 
 Elementos nativos: Minerais que se encontram como minerais sob forma não 
combinada. Ex.: Ouro nativo (Au), Cobre nativo (Cu), grafita (C), diamante (C), etc; 
 
 Sulfetos: Consistem em combinações do ânion sulfeto (S
2-
) com cátions metálicos, 
incluindo a maioria dos minerais metálicos. Ex.: galena (PbS), calcopirita (CuFeS2), 
pirita (FeS2), etc; 
 
 Sulfossais: minerais compostos de chumbo, cobre ou prata, em combinação com 
enxofre e antimônio, arsênio ou bismuto. Ex.: enargita (CuAsS4); 
 
 Óxidos: Combinações do ânion óxido (O
2-
) com cátions metálicos. A maioria dos 
óxidos metálicos apresentam coloração preta e constituem minerais-minério. Ex.: 
hematita (Fe2O3), cassiterita (SnO2), cuprita (CuO), etc; 
 
 Hidróxidos: constituem os óxidos minerais contendo água ou o íon hidroxila (OH
-
). 
Ex.: brucita (MgOH2); 
 
 Halóides: minerais de brilho não-metálico, incluindo os ânions cloreto (Cl
-
), 
brometo (Br-) e fluoreto (F
-
), combinados com um cátion metálico. Ex.: Fluorita 
(CaF2); 
 
 Carbonatos: combinações do radical aniônico carbonato (CO3
2-
) com cátions 
metálicos. Ex.: calcita (CaCO3), smithsonita (ZnCO3); 
 
 Nitratos: combinações do radical aniônico nitrato (NO3
1-
) com cátions metálicos. 
Ex.: nitro (KNO3); 
 
 Boratos: combinações do radical aniônico borato (BO3
1-
) com cátions metálicos. 
Ex.: bórax (Na2B4O2.10H2O); 
 
 Fosfatos: combinações do radical aniônico fosfato (PO4
3-
) com cátions metálicos, 
muitos deles apresentando coloração azul. Ex.: apatita (Ca5(PO4)3Cl,F; 
 
 Sulfatos: combinações do radical aniônico sulfato (SO4
2-
) com cátions metálicos. 
Ex.: barita (BaSO4); 
 
 Tungstatos: combinações (raras) dos radicais aniônicos tungstato (WO4
2-
) com 
cátions metálicos. Ex.: scheelita (CaWO4); 
 
 Silicatos: classe química que constitui cerca de 1/3 dos minerais, embora 75% em 
peso da crosta terrestre, normalmente incluindo múltiplos elementos e constituindo 
estruturas químicas muito complexas, entre o radical aniônico silicato (SiO4
4-
) com 
outros ânions e/ou cátions metálicos. Entre os silicatos se reconhecem seis 
subclasses, em função de suas estruturas cristalinas. (1) Nesossilicatos (ex.: 
zircão, ZrSiO4); (2) Sorossilicatos (ex.: grupos de piroxênios e dos anfibólios); (5) 
Inossilicatos (ex.: grupo das micas); (6) Tectossilicatos (ex.: grupo dos feldspatos).