Mineralogia_II_-_Aula_12_-_Tectossilicatos_-_Grupo_da_silica_pratica_-_2012-2

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Mineralogia II
Classificação dos minerais - 
Silicatos: Tectossilicatos:
Grupo da sílica
Professor Msc. Vinicius Matté
2012/2 (28/02/2013)
SILICATOS
Composição química da crosta 
Weight %
Atom %
Ionic Radius
Volume %
O
46.60
62.55
1.40
93.8
Si
27.72
21.22
0.42
0.9
Al
8.13
6.47
0.51
0.5
Fe
5.00
1.92
0.74
0.4
Ca
3.63
1.94
0.99
1.0
Na
2.83
2.64
0.97
1.3
K
2.59
1.42
1.33
1.8
Mg
2.09
1.84
0.66
0.3
Total
98.59
100.00
100.00
oxigênio representa 93.8 vol.-% da crosta 
quase todos minerais de rochas 
ígneas e metamórficas são silicatos
quase todos os minerais (importantes)
da crosta são silicatos (90%)
A crosta da terra é um arranjo de oxigênio com câtions intersticiais 
ISOLADOS
DUPLAS
ANÉIS
FOLHAS
3D
CADEIA DUPLA
CADEIA
6. Arranjos tridimensionais infinitos: TECTOSSILICATOS
64% DAS ROCHAS DA CROSTA
 Minerais a serem abordados nos 
 Tectossilicatos:
 	01) Grupo da Sílica
	02) Grupo dos Feldspatos 
				 (Série K e Série Ca-Na)
	03) Grupo dos Feldspatóides
	04) Grupo das Zeolitas
	
 Polimorfos de sílica principais: 4
(ocorrência natural) 
 - Quartzo de baixa T - α
	simetria baixa
	estrutura compacta 
- Tridimita de baixa T - α
	simetria alta
	estrutura aberta
 
- Cristobalita de baixa T - α
	simetria + alta
	estrutura + aberta
- Opala – SiO2 . nH2O
Variedades de quartzo: 
Variedades cristalinas:
	Quartzo cristal de rocha
	Quartzo leitoso
	Quartzo ametista
	Quartzo rosa
	Quartzo enfumaçado
	Quartzo citrino
	
	Quartzo com inclusões: 
		Rutilado com agulhas de rutilo
								continua
GRUPO DA SÍLICA SiO2
Variedades microcristalinas:
	Fibrosas:
	 Calcedônia (termo geral)
	 Ágata (com bandas de cores diferentes)
	 Carnelian (calcedônia vermelha)
	 Crisoprásio (calcedônia verde)
	 Ônix (ágata em preto e branco)
	 Heliotrópio (calcedônia verde com pontos vermelhos)
	Granulares:
		Flint e Chert
		Jaspe (quartzo vermelho)
		Prásio (semelhante ao jaspe)							
QUARTZO SiO2
Hexagonal
Cristais prismáticos, pirâmides, bipirâmides, maciço
Dureza 7
Densidade 2,65
Brilho vítreo
Incolor/branco, colorido (impurezas)
Transparente/translúcido
Fratura conchoidal
Mineral dominante na crosta (12-24%)
Muito estável, sofre pouca alteração intempérica
GRUPO DA SÍLICA
QUARTZO AO MICROSCÓPIO
Cristais de quartzo a nicóis paralelos ou descruzados: incolores,
mal definidos, sem clivagem nem alteração.
A nicóis cruzados (LP) observa-se as cores de 1º ordem do quartzo. 
A estrutura desse grão de quartzo foi deformada 
para produzir grãos secundários.
Cristais de quartzo (flechas azuis) e biotita (flechas vermelhas) em gnaisse. 
						 Nicóis cruzados 
Granito – os minerais nessa rocha incluem quartzo (setas vermelhas),
plagioclásio, biotita e K-feldspato.	Nicóis cruzados. 
Minerais nesta rocha incluem quartzo, plagioclásio, biotita, e
K-feldspato. As setas vermelhas indicam o quartzo. Nicóis cruzados. 
Confusões possíveis:
Características mineralógicas:
CALCEDÔNIA AO MICROSCÓPIO
Cor / Pleocroísmo
Muito importante.
Acróico: incolor
Monocróico: é colorido e, 
	ao giro da platina, 
	a cor não muda.
Pleocróico: é colorido e, 
	ao giro da platina, 
	a cor muda. Pode ser dicróico ou tricóico ↑
		
Neste caso, é obrigatório registrar estas cores.
		
Luz natural
Forma:
	Euédrica
	Subédrica
	Anédrica
Luz natural
Luz natural
Relevo forte
Relevo moderado
Relevo fraco
Relevo
Clivagem
Perfeita
Boa
Regular
Má
Luz natural
Se em duas direções: ângulo!
Alterações
	Argilização
	Sericitização
	Alteração da Biotita
	
Luz natural
Inclusões 
	Trata-se de descrever, em detalhes:
		Forma
		Cor
		Tamanho
		Disposição no mineral hospedeiro
Luz natural
Fraturas
Descrever: 
	Tamanho
	Disposição
	Quantidade
Luz natural
Tabela de Michel-Levy (1888) – carta de cores de interferência:
Retardo
Birrefringência
Espessura da lâmina
Birrefringência
Luz polarizada (nicóis cruzados)
BIRREFRINGÊNCIA
Luz polarizada (nicóis cruzados)
EXTINÇÃO
Define-se ângulo de extinção como sendo aquele formado por
 uma direção cristalográfica qualquer, como: 
	traço de clivagem, 
	eixo cristalográfico, etc. 
e uma direção de vibração do mineral ( raio lento ou raio rápido)
TIPOS
a) Reta
b) Obliqua
c) Simétrica
d) Ondulante
e) Mosqueada
a
b
c
d
e
Luz polarizada (nicóis cruzados)
MACLAS
A Nicóis Cruzados, podemos reconhecer maclas nos cristais.
Exemplos:
- Macla polissindética nos plagioclásios (feldspatos Ca-Na)
 Macla Carlsbad nos feldspatos potássicos.
Macla polissindética 
em plagioclásio
Macla Carlsbad em 
feldspato potássico
Luz polarizada (nicóis cruzados)
Sinal de elongação:
 para minerais uniaxiais alongados (sistemas hexagonal e tetragonal)
Consiste em identificar qual raio, lento ou rápido, é paralelo 
(ou sub-paralelo) à direção de maior alongamento do mineral. O mineral será positivo quando o raio O (ω ou α ) tem a maior velocidade e negativo quando o raio E (ε ou γ ) tem a maior velocidade.
 α=R
Obs.: Raio E sempre é coincidente com a direção de maior alongamento do mineral.
Luz polarizada (nicóis cruzados)
Analisador + 
Compensador 
λ = 550 mμ
Sem lâmina na platina:
O Compensador e as direções Lenta e Rápida do Mineral
R
L
A direção da haste metálica (X’) coincide com a direção rápida (R) do compensador. Perpendicularmente (Z’) está a direção lenta (L).
Luz polarizada (nicóis cruzados)
 A partir da posição de extinção, o mineral deverá ser girado no sentido horário 45º (até a máxima iluminação) e inserido o compensador no caminho óptico do microscópio.
 Observar o que acontece com a cor de interferência resultante (se aumenta (+) ou diminui (-) na Tabela de Michel-Lévy).
Repetir no sentido anti-horário.
Quando o Rm//Rc e Lm//Lc=+550mμ (adição)
Quando o Lm//Rc e Rm//Lc=-550mμ (subtração)
R= raio rápido, L= raio lento, m= mineral, c= compensador
R
L
Raio E
Raio O
Luz polarizada 
(nicóis cruzados)
FIGURAS DE INTERFERÊNCIA
Minerais UNIAXIAIS
 eixo óptico centrado
 eixo óptico não centrado
 flash ou relâmpago
Luz convergente
Uniaxial positivo
 nε (E) > nω (O).
“Azul no azar (1 e 3) – positivo”
A direção “E” é a lenta
 e a “O” é a rápida. 
Quadrantes NE e SW da figura de interferência, os rR e o rL do mineral coincidirão com estas direções do compensador = soma das cores de interferência nestes dois quadrantes = cor azul
rR: raio rápido
rL: raio lento
1
2
3
4
Luz convergente
FIGURAS DE INTERFERÊNCIA DE Minerais BIAXIAIS
Os cristais biaxiais apresentam 3 figuras:
secção perpendicular à bissetriz aguda (BA)
secção perpendicular à bissetriz obtusa (BO)
secção perpendicular a um dos eixos óticos (EO)
Luz convergente
Porque ba=Z
α=X β=Y γ=Z
Isógiras (hipérboles)
Melatopos
Luz convergente
Ao final, elabora-se um texto, com a descrição:
“O mineral, observado a Luz Natural, apresenta forma subédrica, clivagem boa em duas direções, cortando-se em um ângulo de 60º e é marrom-escuro. Seu relevo é médio, apresenta várias fraturas grandes irregularmente dispostas em todas as direções, não está alterado e possui muitas inclusões pequenas, opacas e arredondadas. Sob luz polarizada (nicóis cruzados), possui cor de interferência vermelho de 1ª ordem e birrefringência moderada, variando de 0,011 a 0,013. O sinal de elongação é positivo. A extinção é obliqua, com ângulo de 12º a 30º. Possui macla bem evidente, do tipo “Carlsbad”. Em luz convergente observa-se uma figura de interferência de eixo óptico não-centrado (mineral uniaxial) e sinal óptico positivo.
PROPRIEDADES DOS MINERAIS
 À “LUZ NATURAL POLARIZADA”
Cor
Pleocroísmo
Relevo
Hábito
Clivagem
Alterações
Inclusões
Fraturas
Cor de interferência
Birrefringência
Sinal de Elongação
Extinção
Maclas
PROPRIEDADES DOS MINERAIS
 À “LUZ POLARIZADA (OU ORTOSCÓPICA) COM ANALISADOR”
(NICÓIS CRUZADOS) 
Figuras de interferência
Caráter uniaxial ou biaxial
Sinal óptico
Ângulo 2V dos minerais biaxiais
PROPRIEDADES DOS MINERAIS
 À “LUZ CONVERGENTE”
OU CONOSCÓPICA
TRABALHO PARA A PRÓXIMA AULA
Descrever sucintamente todas as propriedades dos minerais vistas em aula (slide anterior)
O trabalho deve seguir a estrutura padrão que todo trabalho deve ter: capa, sumário, introdução, etc..
Para entregar dia 26/3 (no dia da prova)
Favor não usar “Ctrl C – Ctrl V”!!!
Não precisa ser nada muito detalhado. A idéia é que vocês leiam materiais sobre essas propriedades e entendam como elas são obtidas, como devem ser interpretadas e o que significam.
BOM TRABALHO!!!
 Cristal de quartzo um granito alcalino. 
						 Nicóis Descruzados (Luz natural) 20x.
						Idem ao anterior. 
											 Nicóis cruzados, 20x.
Cristal esticado de quartzo em um granito metaluminoso. Com a tensão o cristal de quartzo deformou-se em domínios de ângulos de extinção ligeiramente diferentes. Nicóis cruzados, 20x.
Grãos de Quartzo em arenito da Formação Bauru. 
									 Nicóis paralelos (Luz Natural) 10x. 
Idem anterior. Observe a baixa birrefringência do quartzo, com cores de interferência não ultrapassando 250 mu. 
											 Nicóis cruzados, 10x.
Observe diversos grãos de quartzo nesta rocha. 
													 Nicóis cruzados.
 Nefelina – apresenta-se (U(-)).
Felspatos alcalinos – clivagens, B(-), alterações (na ausência de maclas).
Plagioclásios – clivagens, B(+), alterações ( na ausência de maclas).
Sanidina – (quartzo - alteração; clivagens; U(+)).
O quartzo normalmente é fácil de ser determinado se não apresentar maclas, pela ausência de clivagem. A cordierita pode ser confundida com o quartzo, porém ela é biaxial. O berilo também se assemelha, no entanto o seu sinal ótico é negativo. Algumas variedades de escapolitas lembram o quartzo, mas elas têm sinal ótico negativo, e tem clivagem. Calcedônia tem estrutura agregada.
Mineral do Grupo dos Tectossilicatos
Sistema Cristalográfico	: Hexagonal (Trigonal !!)
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Cristais de Calcedônia: observar baixo relevo.
Nicóis paralelos ( aumento de 2,5x ). 
Idem ao anterior, a nicóis cruzados. 
Mostrando baixa birrefringência e hábito fibroso (aumento de 5x).