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Mineralogia II Classificação dos minerais - Silicatos: Tectossilicatos: Feldspatóides e Zeolitas Professor Msc. Vinicius Matté 2012/2 (21/03/2013) ISOLADOS DUPLAS ANÉIS FOLHAS 3D CADEIA DUPLA CADEIA SILICATOS: Minerais a serem abordados nos Tectossilicatos: 01) Grupo da Sílica 02) Grupo dos Feldspatos Série K (alcalinos) e Série Ca-Na (plagioclásios) 03) Grupo dos Feldspatóides 04) Grupo das Zeolitas Feldspatóides Silicatos quimicamente semelhantes aos feldspatos, mas menos abundantes; A principal diferença está no teor de sílica: os feldspatóides contém apenas 2/3 da sílica dos feldspatos; Os feldspatóides têm densidade menor que os feldspatos (<2,5); Formam-se de soluções ricas em álcalis (Na,K) e pobres em sílica. Como consequência, os feldspatóides não são encontrados em associação com o quartzo. Relacionados a rochas de grande importância econômica. 5 Os feldspatóides mais comuns são: Leucita KAlSi2O6 Tetragonal (alta-T)/Cúbica Nefelina/Kalsilita NaAlSiO4/KAlSiO4 Grupo da Sodalita, formado por: Sodalita Na8(AlSiO4)6Cl2 ; Noseana Na8(AlSiO4)6SO4 ; Hauyna Na,Ca8(AlSiO4)6S,SO4 ; Lazurita (Na,Ca)8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2 Hexagonal Cúbicas A estrutura dos feldspatóides consiste em anéis ligados lateralmente, formando uma rede de tetraedros com estrutura tridimensional. Contém grandes cavidades ocupadas por cátions grandes, como Na+ ou K+, e, no grupo da sodalita por ânions como Cl-, SO42- e S2-. Nestas posições os cátions são facilmente trocáveis. Nefelina (KNa3 [AlSiO4 ]4)- simetria hexagonal Outros exemplos: CO3- na cancrinita o ,SO4- na noseana e SO4-, S- e Cl- na lazurita. Os feldspatóides podem ser entendidos como derivados dos feldspatos pela falta de sílica, dessa forma: a leucita constitui-se pela falta de um tetraedro de SiO4 na estrutura do ortoclásio (KAlSi3O8), resultando KAlSi2O6; a nefelina, pela falta de dois tetraedros de SiO4 na albita (NaAlSi3O8), resultando NaAlSiO4; a sodalita resulta de três moléculas de nefelina acrescida de uma molécula de NaCl, resultando Na4(AlSiO4)3Cl; a noseana, por seis moléculas de nefelina mais uma de Na2SO4, resultando Na8Al6Si6O24SO4. 8 Diagrama composicional LEUCITA KAlSi2O6 Tetragonal Cristais trapezóidais Dureza 5,5-6 Densidade 2,5 Brilho vítreo Branco, cinza Translúcido (microscópio) Rochas vulcânicas pobres em Si • A leucita é um mineral incomum, encontrado em lavas máficas ricas em K e em intrusivas rasas associadas. • Geralmente associa-se com plagioclásio, nefelina, sanidina, clinopiroxênio e anfibólio sódico ou sódico-cálcico. • A leucita tem estrutura cúbica acima de 600°C, com o abaixamento da T ela adquire estrutura tetragonal. Esta transformação polimórfica leva à formação da Macla em “Parquê”, típica da leucita. Leucita KAlSi2O6 2 cm 10 cm Leucita em rocha vulcânica, Roccamonfina, Campania, Italy Leucita KAlSi2O6 Tetragonal (pseudo-isométrico) U(+) ω 1,508 – 1,511 ε 1,509 – 1,511 δ 0,000-0,001 Clivagem não observada em lâmina Maclas “parquê” Cor Incolor Relevo negativo fraco Luz natural Luz polarizada Luz natural Luz polarizada Os cristais de leucita estão assinalados em azul: incolores e de relevo baixo. Luz Natural, aumento de 5x . Fenocristal hexagonal com baixa birrefringência. Nicóis cruzados, aumento de 5x. Luz natural Luz polarizada Natureza quase isótropa destas grãos de leucita. Características mineralógicas: Sistema Cristalográfico : Pseudo-cúbico Caráter e Sinal Óptico : Uniaxial positivo U(+) Índices de Refração : ne= 1,509 a 1,511 nw= 1,508 a 1,511 Relevo : Baixo negativo Cor : Incolor em seções delgadas Hábito : Cristais euédricos Clivagem : Inexistente Birrefringência : Muito baixa, próxima a 0,001 Extinção : Ondulante Macla : “Parquê” Sinal de Elongação : Indeterminado Paragênese : A leucita ocorre em rochas vulcânicas potássicas e hipabissais. Geralmente está associada a olivina, nefelina, sanidina, clinopiroxênio, flogopita, apatita e anfibólios sódicos e calco-sódicos. A pseudoleucita pode ser encontrada em rochas plutônicas alcalinas. Por ser um mineral de fácil alteração não pode ser encontrado em sedimentos. Confusões possíveis: O microclínio possui uma birrefringência maior e um relevo mais baixo em relação à leucita. NEFELINA (Na,K)AlSiO4 Hexagonal Maciço, cristais prismáticos Dureza 5,5-6 Densidade 2,65 Brilho vítreo Incolor, branco, cinza (cristais), cinza, esverdeado, avermelhado (maciço) Translúcido (microscópio) Rochas vulcânicas pobres em Si A nefelina é comum em rochas plutônicas e vulcânicas alcalinas insaturadas em sílica, tais como nefelina sienitos e fonolitos. Pode ser encontrada em rochas de metamorfismo de contato adjacentes a intrusivas alcalinas. Pode estar associada a outros minerais alcalinos insaturados em sílica. Quando presente em grande quantidade e com pureza adequada, a nefelina é minerada para uso na fabricação de vidro e de porcelana. 4 mm Monte Somma, Napoli, Campania, Italia Nefelina sienito Loch Borralan, Escócia Hexagonal U( - ) ω 1,529 – 1,546 ε 1,529 – 1,546 δ 0,003-0,005 Clivagem Fraca segundo {100}, não observada em lâmina Maclas não observadas Cor Incolor Características ópticas UNIAXIAL NEGATIVO SEÇÃO BASAL HEXAGONAL, LATERAL RETANGULAR Luz natural UNIAXIAL SEÇÃO BASAL HEXAGONAL, LATERAL RETANGULAR Luz polarizada Luz natural Fenocristal de nefelina ao centro, rodeado por feldspato alcalino manchado de marrom (argilização), em sienito. Luz natural, aumento de 20x Idem ao anterior, mostrando a baixa birrefringência da nefelina. Luz polarizada, aumento de 20x Cristais de nefelina em basalto. Luz polarizada Características mineralógicas: Sistema Cristalográfico : Hexagonal Caráter e Sinal Óptico : Uniaxial negativo Índices de Refração : ne= 1,526 a 1,542 ; nw= 1,529 a 1,546 Relevo : Baixo positivo ou negativo Cor : Incolor podendo apresentar inclusões Hábito : Cristais prismáticos hexagonais Clivagem : Imperfeita paralela a {10-10} Birrefringência : Baixa, variando de 0,003 a 0,004 Extinção : Paralela nas seções retangulares Sinal de Elongação : Negativo nas seções retangulares Paragênese : A Nefelina ocorre em rochas ígneas ricas em sódio, como Nefelina-sienitos, fonolitos e em alguns basaltos. Confusões possíveis: Quartzo: U(+) Ortoclásio e sanidina: apresentam melhor clivagem e são B(-) Leucita KAlSi2O6 Tetragonal (alta-T)/Cúbica Nefelina/Kalsilita NaAlSiO4/KAlSiO4 Grupo da Sodalita, formado por: Sodalita Na8(AlSiO4)6Cl2 ; Noseana Na8(AlSiO4)6SO4 ; Hauyna Na,Ca8(AlSiO4)6S,SO4 ; Lazurita (Na,Ca)8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2 Hexagonal Cúbicas SODALITA Na8(AlSiO4)6 Cl2 Isométrico Maciço, cristais raros (dodecaédros) Dureza 5,5 - 6 Densidade 2,3 Brilho vítreo Azul (geral), cinza, verde Transparente, azul pálido (microscópio) Rochas ígneas pobres em Si (sienitos, traquitos, fonolitos) Ocorrência - Os minerais do grupo da sodalita são encontrados em rochas alcalinas ígneas plutônicas e vulcânicas, como sienitos, fonolitos e álcali-basaltos.Também podem ocorrer em rochas calcáreas de metamorfismo de contato. Propriedades diagnósticas - Identifica-se a sodalita pela sua isotropia; teste com ácido nítrico, tendo como produto da reação cristais cúbicos de halita; cor (azul) e associação mineral. 15 cm 3 cm Luz natural Luz polarizada Luz natural Luz polarizada Características mineralógicas: Sistema Cristalográfico : Isométrico (Cúbico, em octaedros) Índices de Refração : so = 1,487 , ne = 1,495, ha=1,496 a 1,504 Cor : incolor, cinza, azul pálido Hábito : Cúbico Clivagem : Má, dodecaédrica Birrefringência : baixa Paragênese : Normalmente está associada a nefelina, cancrinita, melanita e fluorita. Propriedades Diagnósticas : Identifica-se a sodalita pela sua isotropia em luz polarizada; teste com ácido nítrico, tendo como produto da reação cristais cúbicos de halita; cor (azul) e associação mineral. NOSEANA Na8(Al6Si6O24)SO4.H2O Isométrico Relevo moderadamente negativo Clivagem Não observada Cor Incolor, cinza, azul pálido Luz natural Luz polarizada Luz natural Luz polarizada LAZURITA (Na,Ca)8(AlSiO4)6 (SO4,S,Cl)2 Isométrico Maciço, cristais raros (dodecaédros) Dureza 5 - 5,5 Densidade 2,4 Brilho vítreo Azul escuro, azul esverdeado Translúcido, azul pálido (microscópio) Metamorfismo de contato em calcáreos Lapis lazuli- mistura de lazurita com pequena quantidade de calcita e piroxênio, geralmente com pirita Quartzo Feldspato alcalino Feldspatóide ROCHAS ÍGNEAS PLUTÔNICAS ROCHAS ÍGNEAS VULCÂNICAS Plagio- clásio DIAGRAMA QAPF (Streckeisen 1976 e 1978) Constitui uma grande família de alumino-silicatos hidratados de metais alcalinos e alcalino-terrosos com uma rede de ânions tridimensional infinitamente alargada. As espécies apresentam marcantes semelhanças: quanto às composições químicas e modo de ocorrência, dureza entre 3,5 e 5,5, densidade relativa entre 2 e 2,4, e Através da derivação das palavras gregas zeo (ferver) e lithos (pedra), uma vez que aparentam ferver em sua própria água, quando aquecidos. São principalmente minerais secundários encontrados, de forma característica, em cavidades e veios de rochas ígneas básicas e disseminados em arenitos. Zeolitas 58 GRUPO DAS ZEOLITAS Natrolita Na2Al2Si3O10 2H2O Escolecita CaAl2Si3O10 3H2O Chabazita Ca2Al2Si4O12 6H2O Heulandita CaAl2Si7O18 6H2O Estilbita NaCa2Al5Si13O36 14H2O Analcima AlSi2O6Na.H2O Laumontita CaAl2Si4O12.4H2O Cavidades em rochas vulcânicas (basaltos) Natrolita Na2Al2Si3O10 2H2O Ortorrômbico Cristais prismáticos, aciculares (agrupamentos radiados), fibroso Dureza 5-5,5 Densidade 2,25 Brilho vítreo Incolor, branco Transparente a translúcido (microscópio) Clivagem perfeita 11 cm Nasik District, Maharashtra, India escolecita CaAl2Si3O10 3H2O Monoclínico Cristais prismáticos, aciculares (agrupamentos radiados), fibroso Dureza 5-5,5 Densidade 2,25 Brilho vítreo Incolor, branco Transparente a translúcido (microscópio) Clivagem perfeita Jalgaon District, Maharashtra, India 20 cm Santa Catarina, Brasil 8 cm c 6 cm Pune District, Maharashtra, India Chabazita Ca2Al2Si4O12 6H2O Hexagonal Cristais romboédricos, semelhantes a cubos Dureza 5-5,5 Densidade 2,25 Brilho vítreo Incolor, branco Transparente a translúcido (microscópio) Clivagem perfeita 4-5 mm cristais 5-10 mm cristais 6-10 mm cristais Heulandita CaAl2Si7O18 6H2O Monoclínico Cristais com simetria ortorrômbica (cunhas triangulares) Dureza 3,5-4 Densidade 2,2 Brilho vítreo Incolor, branco, amarelo, rosa Transparente a translúcido (microscópio) Clivagem perfeita 5-10 mm cristais 6 cm geodo BerufjörOur, Suour-Múlasysla, Islândia 5-10 mm cristais Pune District, Maharashtra, India 8-11 mm cristais Gunnedah, New South Wales, Australia Estilbita NaCa2Al5Si13O36 14H2O Monoclínico Cristais tabulares, agregados (maço) Dureza 3,5-4 Densidade 2,2 Brilho vítreo Branco, raramente amarelo, marrom Transparente a translúcido (microscópio) Clivagem perfeita 72 ANALCIMA - AlSi2O6Na.H2O Cristalografia – Isométrico; Classe-Trapezoédrica Hábito - Trapezoidal, cúbico Clivagem - Fraca {001} Dureza - 5,5 Densidade relativa - 2,24 - 2,29 Fratura - Subconchoidal Brilho - Lustroso Cor - Branco, rosa ou verde Associação - Associada a prehnita e outras zeólitas. Ocorrência - Ocorre como mineral primário em algumas rochas ígneas intermediárias a básicas, também a partir de soluções hidrotermais e em vesículas e transformações mineralógicas na transição diagênese/metamorfismo. 74 Analcima 75 LAUMONTITA - CaAl2Si4O12.4H2O Cristalografia - Monoclínico Classe - Pinacoidal Hábito - Prismático Dureza - 3,5 - 4 Densidade relativa - 2,25 - 2,35 Brilho - Vítreo Cor - Branco a amarelado Propriedades Diagnósticas - Quando exposta ao ar fica opaca e pulverulenta. Ocorrência - Encontrada em xistos e ardósias ou cavidades de rochas ígneas. 76 Sodalita isótropa ao centro e feldspatos em volta. Luz polarizada. A lazurita (da família da sodalita), apresenta uma cor azul característica. Luz Natural.
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