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DISCIPLINA DE MINERALOGIA II FILOSSILICATOS Curso de Geologia Geól. Andrea Sander Os Filossilicatos Nos Filossilicatos (filo=folha) os tetraedros de sílica estão dispostos em folhas paralelas interligando-se a outras folhas através de cátions metálicos. A unidade estrutural de sílica é (Si2O5) -2 compartilhando 3 oxigênios ponte e a relação Si:O é de 2:5. As propriedades físicas desta subclasse são: hábito achatado (tabular), clivagem basal distinta, baixa dureza, lamelas elásticas (micas) e plásticas (talco - que também tem tato untuoso). Estrutura dos filossilicatos Todos os filossilicatos tem dois tipos de camadas: Uma camada tetraédrica com Si4+, Al3+ ligada a a uma camada octaédrica com: 2 Al3+ átomos = dioctaédricos 3 Mg2+, Fe2+ átomos = trioctaédricos Oxigênio e hidrogênio formam a hidroxila (OH)- Estrutura dos filossilicatos Visto de cima: Fórmula química dos filossilicatos Fórmula geral X2Y4-6Z8O20(OH,F)4 onde se lê hidroxialumino silicatos de X Onde: X = K, Na, Ca, (Ba, Rb, Cs…) Y = Al, Mg, Fe, (Mn, Cr, Ti, Li…) Z = Si, Al, (Fe+3, Ti) Sistemática dos filossilicatos Grupo enorme! 1. Grupo das Micas 2. Grupo da Clorita 3. Grupo da Serpentina 4. Grupo dos Minerais de Argilas (Argilominerais) Grupo das Micas Muscovita - KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Biotita - K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 Flogopita - KMg3(AlSi3O10)(OH)2 Lepidolita - K(Li,Al)2-3(AlSi3O10)(OH)2 Margarita - CaAl2(Al2Si2O10)(OH)2 Glauconita - (K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2 . Grupo da Clorita Clorita - (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2 ou (Mg,Fe)3(OH)6 Apofilita - KCa4Si4O10F8H2O Prenhita - Ca2(AlSi3O10)(OH)2 Crisocola - Cu4H4Si4O10)(OH)8 Grupo da Serpentina Antigorita - Mg3Si2O5(OH)4 Crisotilo - Mg3Si2O5(OH)4 Lisardita - Mg3Si2O5(OH)4 . . Grupo dos minerais das Argilas (Argilominerais) Haloisita - Al2Si2O5(OH)4 Caolinita - Al2Si2O5(OH)4 Ilita - (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)] Montmorilonita - (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O Vermiculita - (MgFe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2·4H2O Sepiolita - Mg4Si6O15(OH)2·6H2O Paligorsquita - (Mg,Al)2Si4O10(OH)·4(H2O) Pirofilita - Al2Si4O10(OH)2 Talco - Mg3Si4O10(OH)2 Grupo das micas Ou 1. Micas Brancas ou Aluminosas 2. Micas Pretas ou Ferromagnesianas 3. Micas Litiníferas 4. Micas Duras Grupo das Micas Muscovita - KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Biotita - K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 Flogopita - KMg3(AlSi3O10)(OH)2 Lepidolita - K(Li,Al)2-3(AlSi3O10)(OH)2 Margarita - CaAl2(Al2Si2O10)(OH)2 Glauconita - (K,Na)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10(OH)2 Grupo das Micas Micas brancas: Muscovita KAl2(AlSi3)O10(OH)2 Características macroscópicas da Muscovita 1. forma - variada, em geral placóide, laminada em folhas e escamas, mas pode ocorrer maciça, podem mostrar contorno hexagonal 2. limpidez – geralmente transparentes e incolores em folhas finas, em blocos espessos 3. cor – em geral claras, com tons amarelados e prateados,castanho, esverdeado e até mesmo avermelhados 4. brilho – vítreo, sedoso ou nacarado 5. densidade - 2,7 6. dureza – 2 a 2,5 7. clivagem – {001} perfeita permitindo o desdobramento do mineral em folhas finas 8. tenacidade - elástica 9. alterações – resistato químico Muscovita com inclusões de hematita Muscovita PRINCIPAIS PARAGÊNESES DA MUSCOVITA 1. Rochas ígneas: a muscovita está presente em rochas plutônicas ácidas, raramente em intermediárias; sendo muito comum em pegmatitos e graisens. Nas rochas ígneas vulcânicas ácidas é rara, ocorrendo em alguns riolitos. São produto de alteração hidrotermal de muitos minerais, entre eles os feldspatos. Cristais de berilo do pegmatito Bumpus Quarry, Albany muscovita FK quartzo muscovita FK quartzo Muscovita PRINCIPAIS PARAGÊNESES DA MUSCOVITA 2. Rochas sedimentares: é frequente como partícula detrital, já que é um mineral resistato químico (não se altera, mas se desfaz em função da clivagem perfeita). 3. Rochas metamórficas: é muito comum no metamorfismo de baixo e médio grau. No alto grau (fácies granulito) desaparece dando lugar ao FK + silimanita (breakdown da muscovita marca o fim da fácies anfibolito) Muscovita PROPRIEDADES ÓTICAS LN • cor – são incolores e límpidas; • forma - secção basal tem formas hexagonais, secção lateral tem formas tabulares a anédricas (estão no fim da série de Bowen); • clivagem – perfeita segundo o pinacóide basal {001}, podem estar curvadas devido a deformação (kink bands); • IR – médio, varia de 1.624 a 1,552, é maior que o do Bálsamo do Canadá; • alterações - não se alteram mas inclusões são comuns; são o produto de alteração de muitos minerais, especialmente os feldspatos; Muscovita kinkada LN e LP Muscovita kinkada LN e LP Muscovita e sericita Muscovita Muscovita-biotita xisto Sericita Muscovita LN • birrefringência – forte, variando de 0,037 a 0,041, com cores de interferência de 2ª e 3ª ordem e aspecto mosqueado (bird eyes), não havendo uma única cor; • extinção – reta (muito baixa, até 2º) • SE (+) • maclas – são muito raras LC • B (–) com ângulo 2V de 30° a 40°. Muscovita LP Muscovita Outras variedades de micas brancas: Sericita: a sericita não é propriamente um único mineral, o termo se refere a um agregado de mica branca de grão fino, em geral muscovita-paragonita ou outros minerais com uma estrutura semelhante a esses tipos, tais como grupo illita (minerais do grupo das argilas). É um agregado de baixa temperatura que geralmente aparece na transformação dos feldspato e plagioclásio. Suas características dão um aspecto "sujo" ao mineral em LN e tem aparência policristalina microgranular com cores de alta birrefringência (da muscovita) em LP. Muscovita Outras variedades de micas brancas: Pinita: a pinita é um agregado incolor a esverdeado claro, de grão muito fino, formado por muscovita e clorita, ocorre por alteração da cordierita. Pode ser reconhecido por uma birrefringência muito alta e o aspecto de um cerzido. Muscovita Outras variedades de micas brancas: Fengita: fengita é um nome dado às variedades de muscovita com Mg significativo e Fe bivalente que é mais comum em rochas metamórficas. Fuchsita: a fuchsita é uma muscovita de Cr, onde o cromo trivalente substitui átomos de alumínio, produzindo uma cor verde maçã diagnóstica do mineral. É típica de rochas metamórficas , os fuchsita xistos. Micas pretas: Biotita - Flogopita K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 KMg3(AlSi3O10)(OH)2 Biotita X Flogopita A biotita e a flogopita formam uma importante série contínua, a diferença entre os dois minerais é arbitrária e baseia- se no teor de ferro e magnésio: Mg:Fe < 2:1 – biotita Mg:Fe > 2:1 – flogopita + Al + Fe Características macroscópicas da biotita e flogopita 1. forma - variada, em geral placóide, laminada em folhas e escamas, mas pode ocorrer maciça, podem mostrar contorno hexagonal 2. limpidez – geralmente transparentes e incolores em folhas finas 3. cor – em geral escuras, na biotita predominam os tons verde escuro, castanho a preto; na flogopita cores pardas, amareladas, com reflexos semelhantes ao cobre avermelhados 4. brilho – vítreo a nacarado; reluzente na biotita 5. densidade – biotita: 2,8 a 3; flogopita: 2,8 6. dureza – biotita e flogopita: 2,5 a 3 7. clivagem – {001} perfeita permitindo o desdobramento do mineral em folhas finas, mas quebradiças 8. tenacidade - elástica 9. alterações – alteram-se para clorita, quando transformadas para vermiculita adquirem cor amarelo ouro e brilho metálicoBiotita e Flogopita PRINCIPAIS PARAGÊNESES DA BIOTITA E DA FLOGOPITA 1. Rochas ígneas plutônicas: a biotita é comum nas rochas ácidas e intermediárias, mas pode ocorrer nas rochas básicas. Também está presente em pegmatitos. Rochas ígneas vulcânicas: é menos freqüente. 2. Rochas metamórficas: ocorrem tanto no metamorfismo de contato quanto no regional, é comum em xistos e gnaisses. 3. Rochas sedimentares: é rara, pois se altera facilmente. Ocorre em varvitos e tilitos (sedimentos glaciais) 4. Nas rochas magmáticas a flogopita é um mineral comum em ultrabásicas como os kimberlitos, onde é um dos principais minerais nos kimberlitos do tipo II, os orangeitos. Também ocorre em carbonatitos. Nas rochas metamórficas é frequente em calcários metamorfizados. Biotita PROPRIEDADES ÓTICAS LN forma - secções basais têm formas hexagonais; secções laterais têm formas prismáticas ou anédricas. cor – são intensamente coloridas, apresentando pleocroísmo direto: Ng e Nm: castanho avermelhado, castanho escuro, castanho esverdeado (EW) Np: castanho amarelado a quase incolor (NS) clivagem – perfeita segundo {001} IR – média, varia de 1,565 a 1,696, é maior que a do BC. As inclusões são freqüentes, principalmente de pequenos minerais euédricos como apatita, zircão e titania. O zircão produz na biotita halos pleocróicos. As alterações também são comuns, principalmente para clorita (dá um tom verde à biotita) Biotita Biotita Pleocroismo direto e Inclusões de zircão com desenvolvimento de halo pleocróico Inclusão de zircão com halo Inclusão de apatita Biotita Biotita verde Biotita cloritizada Biotita Pleocroismo da biotita e halos pleocróicos no zircão Biotita PROPRIEDADES ÓTICAS LP • birrefringência – forte, variando de 0,040 a 0,055, com cores de interferência de 2ª e 3ª ordem e aspecto pipocado (bird eyes). • extinção – reta (até 2º) • SE (+) • maclas – são raras • LC • B (–) com ângulo 2V de 0º a 25º • Confusões possíveis: • Turmalina • Hornblenda marrom • Astrofilita Extinção reta e aspecto pipocado Flogopita PROPRIEDADES ÓTICAS LN São idênticas as da biotita, porém é comum o pleocroismo ser mais avermelhado; LP • birrefringência – forte, variando de 0,029 a 0,049, com cores de interferência de 2ª e 3ª ordem e aspecto pipocado (bird eyes). • extinção – reta (até 5º) • SE (+) LC • B (–) com ângulo 2V de 0º a 15º Flogopita Flogopita em carbonatito CLORITA (Mg,Fe)3(OH)6 Características macroscópicas da Clorita 1. forma - variada, maciça, laminada, em escamas, partículas finas disseminadas 2. limpidez –transparentes a translúcida em folhas finas 3. cor – vários matizes de verde 4. brilho – vítreo ou nacarado 5. densidade - 2,6 a 2,9 6. dureza – 2 a 2,5 7. clivagem – {001} perfeita permitindo o desdobramento do mineral em folhas finas 8. tenacidade - flexível Clorita O Grupo da clorita formam um extenso grupo cuja classificação depende dos teores de ferro e magnésio. As principais cloritas são: 1. Clorita 2. Penina (ou peninita): clorita de ferro (birrefringência roxa) 3. Clinocloro: clorita magnesiana (birrefringência berlin blue) 4. Camererita: clorita cromífera (cor roxa em LN e macroscópicamente) PRINCIPAIS PARAGÊNESES DA CLORITA São comuns como produto de alteração hidrotermal dos minerais máficos de uma forma geral: da biotita, anfibólios, piroxênios. São produtos do metamorfismo regional de baixo grau como xistos e filitos. Clorita xisto Clorita PROPRIEDADES ÓTICAS LN forma – são normalmente prismáticas, podem formar esferulitos ou mesmo criptocristalinas. cor – são incolores a verdes, com pleocroísmo direto em tons de verde. clivagem – perfeita segundo (001). IR – normalmente baixa, 1,57 a 1,5 LP birrefringência – baixa, em torno de 0,000 a 0,003, com cores cinza de 1ª ordem. extinção – reta SE variável LC B até U com sinais variáveis. Confusões possíveis: Cloritóide: birrefringência mais forte Anfibolitos verdes: 2 séries de clivagem na secção basal, extinção oblíqua e birrefringência forte. Cloritito Clay: a sheet silicate Clorita penina Clorita penina Clorita magnesiana - clinocloro Clorita magnesiana - clinocloro
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