Minerais, Rochas e suas Propriedades

Prévia do material em texto

MINERAL / ROCHA 
Def - Elemento ou composto químico resultante, em geral, de processos inorgânicos, com composição química definida, encontrado naturalmente na crosta terrestre. Somente a água e o mercúrio são encontrados em estado líquido sob condições normais de temperatura e pressão.
Def. - Agregado natural formado por um ou mais minerais ou por matéria orgânica ou vidro vulcânico. As rochas podem ser inconsolidadas como areia ou argila.
MINERAL
 PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS 
Estrutura – Os átomos dos minerais se acham dispostos regulamente segundo sistemas em rede cristalina, que é imutável. 
Forma externa (hábito) do mineral – Função da estrutura cristalina.
Clivagem – Propriedade que tem uma substância cristalina de se subdividir em planos paralelos. Pode ser excelente, proeminente, regular e indistinta.
 Fratura – Propriedade do mineral de se partir em formas irregulares.
Dureza – Resistência de um mineral em oferecer resistência à penetração e risco de um objeto ou outro mineral. Escala de Mohs (Talco, Gipsita, Calcita, Fluorita, Apatita, Ortoclásio, Quartzo, Topázio, Coríndon, Diamante).
Densidade relativa – Indica quantas vezes certo volume de mineral é mais pesado do que o mesmo volume de água a 4o C.
MINERAL 
 PROPRIEDADES ÓTICAS DOS MINERAIS.
Brilho – propriedade de o mineral refletir a luz incidente.
Cor – Depende da capacidade de absorção da luz incidente. Branco, cinzento, preto, verde, amarelo, vermelho e castanho. Minerais idiocromáticos (cor própria, depende da composição química), alocromáticos (cor variável com a presença de impurezas), acróicos (incolores).
MINERAL 
	PROPRIEDADES QUÍMICAS DOS MINERAIS. 
Polimorfismo – Presente em minerais possuem a mesma composição química, mas formas cristalinas diferentes. Ex. Diamante e grafita.
Isomorfismo – Presente em minerais com diferentes composições químicas e formas semelhantes Ex. feldspatos
MINERAL 
	ESTRUTURA CRISTALINA DOS MINERAIS
Baseada nas relações das faces com os eixos X, Y, Z.
Sistema Cúbico
Sistema Tetragonal
Sistema Hexagonal
Sistema Romboédrico
Sistema Ortorrômbico
Sistema Monoclínico
Sistema Triclínico
MINERAL 
PRINCIPAIS MINERAIS
Formadores de rocha – Feldspatos {K-feldspatos – ortoclásio, microclina / Ca-Na - Feldspatos (Plagioclásios) - anortita => albita}. 
Quartzo
Piroxênio
Anfibólios
Micas (muscovita, biotita)
Olivina			
MINERAL 
	Minerais Secundários
Granada
Clorita 
Calcita 
Dolomita	
 Minerais Acessórios
Titanita, ilmenita 
Minerais Formadores de Minério . Ex. Fe (hematita, magnetita), Pb (galena, anglesita), Zn (esfalerita), Cu (calcopirita, calcosita, cuprita), Sn (cassiterita). 
ROCHA
	Definição - Agregado natural formado por um ou mais minerais ou por matéria orgânica ou vidro vulcânico. As rochas podem ser inconsolidadas como areia ou argila.
Três grandes grupos – Rochas ígneas ou magmáticas, sedimentares e metamórficas
ROCHAS ÍGNEAS – Provêm da consolidação do magma, são de origem primária. 
Magma – Material rochoso, em estado de fusão, composto, na sua maior parte, por elementos pouco voláteis. 
ROCHA 
	 Magma
Composição – Depende principalmente da pressão e temperatura. Elementos principais; SiO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O. Elementos voláteis; CO2, CO, H2, N2, SO2, HCl, H2O, H2S, S2, etc... 
Características - Mistura de silicatos na qual os gases estão dissolvidos. Predominam os tetraedros compostos por 1 átomo de Si rodeado por 4 de O. Quanto menor o teor em sílica mais tetraedros isolados são encontrados e menor será a viscosidade do magma.
ROCHA 
	Magma
Temperatura – Varia entre 800 e 900o C, bem menor do que o ponto de fusão de alguns minerais como quartzo (1700o C) e outros silicatos (1100o C / 1600o C), devido à pressão e à presença de água e outros voláteis.	 
 Diferenciação Magmática – Processo de separação dos minerais no magma, à medida que ele se resfria. Pode ser, por exemplo, por gravidade, devido à diferença de densidade dos minerais formados.
ROCHA 
	Rochas ígneas mais comuns
Granito – Rocha ígnea mais comum
Sienito – Rocha alcalina
Diorito – Rocha mesocrática 
Gabro – Rocha melanocrática de granulação grossa.
Riólito – Equivalente efusivo do granito
Basalto – Rocha melanocrática. Equivalente efusiva do gabro 
Diabásio - Equivalente intermediário do basalto
Peridotito – Rocha melanocrática constituída principalmente de olivina.
ROCHA 
 Características das rochas ígneas.
Textura – Diz respeito ao tamanho e disposição dos minerais que constituem a rocha.
Mineralogia – Indica a composição química aproximada da rocha. Presença de elementos voláteis que escapam do magma e modificam a sua composição inicial.
ROCHA 
TIPOS DE ROCHAS ÍGNEAS OU MAGMÁTICAS
Rochas ígneas extrusivas ou efusivas Se consolidam na superfície terrestre. Ex. Basalto. Textura fina devido ao rápido resfriamento do magma.
Rochas ígneas intermediárias – Se consolidam a baixas profundidades. Textura fina/média devido ao resfriamento mais lento. Ex. Diabásio
Rochas ígneas intrusivas – Se consolidam a grandes profundidades. Textura média/grossa, devido ao resfriamento mais lento. Ex. Granito.
ROCHA 
ROCHAS METAMÓRFICAS
	‘Definição - Rochas formadas pela transformação de uma rocha pré-existente em estado sólido. As transformações podem ser texturais, mineralógicas e químicas. Normalmente há recristalização.
Metamorfismo de contato – Contato de uma rocha ígnea em estado semiconsolidado, em alta temperatura com uma rocha de composição diferente, mais comumente sedimentar.
Metamorfismo regional - Abrange grandes áreas regionais, sob forças tectônicas globais.
ROCHA 
	Principais rochas metamórficas 
Quartzito.- Originado do metamorfismo do arenito 
Mármore.- Originado do metamorfismo do calcário
Ardósia – Rocha de cor cinza, de aspecto sedoso e boa divisibilidade
Filito – Rocha sedosa em estágio metamórfico de maior grau de metamorfismo
Xisto – Rocha com boa divisibilidade e xistosidade (camadas de minerais paralelas). Boa divisibilidade. Pode ser mica-xisto, clorita-xisto, anfibólio-(xisto).
Gnaisse.- Rocha de granulometria grossa, boa orientação, em geral, e composto por feldspato, quartzo, micas, anfibólio e granada.
ROCHAS / ROCHA SEDIMENTAR
Definição - São rochas formadas a partir da destruição erosiva de qualquer tipo de rocha. O material é transportado, depositado ou precipitado.
Tipos de Sedimentos
Sedimentos clásticos ou mecânicos – Formados de fragmentos de rochas pré-existentes. Podem ser: 
	Psefitos – rochas com grãos do tamanho de seixos. Psamitos – Rochas com grãos do tamanho de areia. 
	Pelitos- Rochas com grãos do tamanho de argila/silte.
Granulometria – Tamanho dos grãos. 
Análise granulométrica – Define as frações granulométricas que compõem solo, areia, saibro.
ROCHAS – Rocha Sedimentar
Os sedimentos podem ser constituídos de uma só classe mineral ou por várias classes. A classificação se faz por peneiramento e pesagem.
Classificação granulométrica de Wentworth (sedimentos clásticos)
Matacão – > 256 mm
Cascalho grosso – 64 -256
Cascalho fino – 4 - 64
Grão – 2 – 4
Areia grossa – ¼ - 2
Areia fina – 1/16 – ¼.
Silte 1/256 – 1/16.
Argila – 1/256. mm.
ROCHAS – Rocha Sedimentar
 
 ROCHA PRÉ-EXISTENTE
 (Ígnea, metamórfica ou sedimentar)
 Desintegração física			Decomposição Química				
		 Meteorização
 Fragmentos	Soluções de Ca, Na, Mg, K, SiO2 
 	 Colóides, argila e óxidos de Fe
 Detritos		 Soluções
Rocha Sedimentar / Intemperismo
Definição – conjunto de processos que levam à desintegração física e decomposições químicas das rochas e minerais, chegando num estágio final à formação do solo.
Causas – Variação de temperatura dia / noite, ventos, águaspercolantes, infiltração das águas, 
Desintegração física – Diferença de temperatura, congelação, cristalização de sais, atividades orgânicas, Impacto das águas, etc... .
Decomposição química – Decomposição parcial, total. Oxidação, redução, hidrólise, hidratação, decomposição por ácido carbônico, dissolução (gás carbônico, chuvas ácidas. Decomposição químico-biológica. Exs. Obeliscos retirados do clima árido do deserto).
Rocha Sedimentar / Intemperismo
Oxidação. Devido à ação oxidante de O2 e CO2 dissolvidos na água, originando hidratos, óxidos, carbonatos. Ex: pirita oxida-se em limonita (Fe2 => Fe3), liberando S e tornando a água ácida (ácido sulfúrico) e dissolvendo o Ca, Na, K, Na.
Redução. Jazidas metalíferas e em ambientes pantanosos com a matéria orgânica consumindo o oxigênio.
Hidratação – Primeiro passo para a hidrólise. Incorporação da água à estrutura cristalina dos minerais
Rocha Sedimentar / Intemperismo
Hidrólise. Quebra completa da estrutura cristalina. Os íons da água combinam-se com os íons dos minerais para formar novas substâncias. Ex: KalSi3O8 + H2O => KAlSi3O8 +KOH.
Carbonatação – CO2 da água forma pequena quantidade de acido carbônico. Ex: CaCO3 + H2CO3 => Ca(HCO3)2.
Decomposição químico-biológica. Ação de bactérias, fungos, li´quens, musgos, segregando nitratos, ácidos orgânicos. Formação de húmus 
Rocha Sedimentar / Intemperismo
Solo – As variedades dependem do clima, rocha mãe, relevo. Formação de minerais argilosos; horizontes pedológicos.
Formação do solo
Definição – Produto final do intemperismo. Também chamado de regolito 
Peddologia – Ciência que estudo o solo
Edafologia – Ciência que estuda o solo arável.
Clima – Tropical => tendência em formar hidróxidos de ferro e alumínio (laterização). São levados os alcalinos e alcalinos terrosos e posteriormente a silica. 
Rocha Sedimentar / Intemperismo
Grau de alteração dos principais minerais.
Minerais inalteráveis – Quartzo, zircão muscovita.
Minerais insolúveis – Argilas.
Substâncias solúveis – Sais de potássio, sódio, cálcio, ferro, magnésio e sílica.
Influência do clima – Regiões de alta pluviosidade. Os sais são levados ao mar pelos rios. Regiões de baixa pluviosidade. Os sais são depositados em bacias
Transporte de partículas sedimentares. Influencia na textura dos grãos e no grau de arredondamento (angulares, subangulares, arredondados, subarredondados).
ROCHAS – Rocha Sedimentar
 TIPOS DE SEDIMENTOS 
	Sedimentos clásticos ou detríticos	- arenitos, conglomerados, folhelho
	Precipitados químicos e orgânicos - calcários, dolomitos, sal.
	Sedimentos Orgânicos - Carvão
ROCHAS – Rocha Sedimentar
	 Litificação ou diagênese – Devido ao peso dos sedimentos superiores. Envolve compactação, expulsão da água, introdução de material cimentante e recristalização. Precede o metamorfismo.
 Rochas Carbonáticas 
Bioconstruídos – Ex. Corais.
Bio-acumulados – Carapaças de organismos marinhos (diatomitos)
Calcários metassomáticos – Dolomíticos 
ROCHAS – Rocha Sedimentar
	Sedimentos de Origem Química
Carbonáticos - Calcários
Ferríferos - Hematita
Silicosos - Sílex
Salinos ou evaporitos – Sais de K, Mg, NaCl.
Orgânicos – Calcários.
ROCHAS – Rocha Sedimentar
Principais rochas sedimentares.
Argilito, argila, folhelho – Coloração variável, granulação muito fina, formada por minerais argilosos.
Siltito, silte.= Coloraçào variável, granulação pouca mais grossa que a anterior.
Arenito, areia ou arcózio – Granulometria de areia, consolidada (arenito ou arcózio) ou não (areia). Arcózio - com presença de feldspato
ROCHAS – Rocha Sedimentar
	Principais rochas sedimentares (cont.)
Brecha – Rocha clástica com fragmentos angulares, numa matriz mais fina.
Tilito – Espécie de conglomerado de origem glacial. 
Calcário.- Rocha formada por calcita (CaCO3).
Dolomito.- Rocha formada por dolomita (MgCO3)
Sílex – Formado por quartzo fibroso ou por calcedônia 
ROCHAS – Rocha Sedimentar
 CONCEITOS 
Uniformitarismo - Todos os processos geológicos, biológicos que ocorreram no passado, ocorrem hoje.
Superposiçào de camadas - Numa seqüência de camadas de rochas sedimentares, cada camada é mais jovem do que aquela que está por baixo.
Sucessão faunal - As populações faunais evoluem através do tempo e as espécies que desapareceram não voltam a aparecer
Seqúências deposicionais e o tempo - Numa seqüência de camadas sedimentares o intervalo de tempo entre a deposição da base e do topo pode não estar totalmente representado.
ROCHAS – Rocha Sedimentar
			Unidades estratigráficas
Litoestratigráficas - Formadas por rochas do mesmo tipo ou semelhantes.
Bioestratigráficas - Formadas por fósseis. / ●Cronoestratigráficas – Formadas por rochas de idades semelhantes