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19/09/2017 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA FRONTEIRA SUL CAMPUS CERRO LARGO CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA Prof. Douglas Rodrigo Kaiser douglasrodrigokaiser@gmail.com MINERAIS E ROCHAS • Mineralogia - ramo da Geologia que estuda a composição, a estrutura, a aparência, a estabilidade, os tipos de ocorrência e as associaçõe de minerais. • Mineral: é uma substância de ocorrência natural, sólida, cristalina, geralmente inorgânica, com uma composição química específica. Conceitos FLUXO DE NUTRIENTES A PARTIR DA ROCHA ??? Estrutura cristalina Estrutura do mineral Halita Os íons sódio e cloreto empacotam-se Juntos segundo uma estrutura cúbica Íons cloreto Cada íon sódio é circundado por seis íons cloreto e vice versa Íons sódio Cristal de NaCl 19/09/2017 2 Arranjo estrutural cristalino em minerais Olivina Piroxênio Anfibólio Muscovita Feldspato Principais minerais da crosta terrestre ROCHAS • São agregados sólidos de minerais que ocorrem naturalmente; • A maioria das rochas é formada pela associação de vários minerais; • Algumas rochas são formadas por apenas um tipo de mineral (mármore branco: calcita). • Existem 3 tipos de rochas: ígneas ou magmáticas, metamórficas e sedimentares. 10 Organismos Material de origem TempoClima Relevo O A B C Processos Processos Pr oc es so s Pr oc es so s Principais reservas mundiais de Potássio 19/09/2017 3 Principais reservas mundiais de Fosfato Formas de ocorrência de fósforo no solo • P nos minerais primários: – Mais importantes: apatitas: – Fluorapatita: CaF2.Ca3(PO4)2 – Hidroxiapatita: Ca(OH)2.Ca3(PO4)2 – Cloroapatita: CaCl2.Ca3(PO4)2 – Carbonatoapatita: CaCO3.Ca3(PO4)2 • Constituem a fonte original do P do solo; FELDSPATO FELDSPATO ORTOCLÁSIO OLIVINA MICA ANFIBÓLIO PIROXENIO QUARTZO CALCITA HEMATITA Rocha (granito) Tipos de rochas 19/09/2017 4 As rochas são a chave do passado!!! • As rochas são os indícios de muitas coisas que queremos saber sobre o nosso planeta; • O primeiro passo na procura dessa chave é reconhecer os vários tipos de rochas. • O segundo é entender o que suas características dizem sobre as condições de superfície e subsuperfície nas quais foram formadas. • A aparência, a textura, a mineralogia e a composição química de uma rocha revelam sobre como e onde ela foi formada. Rochas Ígneas ou Magmáticas Rochas ígneas ou magmáticas • As rochas ígneas (do latim ignis, "fogo") formam-se pela cristalizaçãodo magma, uma massa de rocha fundida que se origina em profundidade na crosta e no manto superior. • Nesse local as temperaturas alcançam 700°C ou mais, que são necessários para fundir a maioria das rochas. • À medida que um magma esfria lentamente no interior ou exterior da Terra, os cristais microscópicos começam a se formar. Petrogênese das rochas ígneas • Extravasamento e resfriamento/solidificação do magma. • Cristalização e formação dos minerais constituintes das rochas. Formação das rochas ígneas 19/09/2017 5 Distribuição global das grandes províncias ígneas continentais e das bacias oceânicas Importante na Petrogênese • Composição do magma: –ácido – intermediário –básico • Modo de jazimento: – intrusiva –extrusiva Composição do Magma • Acidez do magma SE REFERE À QUANTIDADE DE SILÍCIO NO MAGMA. • A composição do magma é importante porque os elementos químicos, que existem no magma/rocha, serão liberados para o solo (nutrientes, elementos tóxicos, minerais que se formarão no solo). Rochas ácidas • São rochas que apresentam teor de SiO2 maior que 65% do volume total de sua composição química. • Macroscopicamente são rochas com conteúdo de quartzo de médio a alto (maior que 10%), sendo facilmente identificada devida sua abundância. • Ex: Granito Rochas básicas • São rochas onde o teor de SiO2 é menor que 52% do volume total de sua composição química. • Macroscopicamente são rochas sem quartzo. • Ex: Basalto Rochas intermediárias • São rochas onde o teor de SiO2 está entre 65 e 52% do volume total de sua composição química. • Macroscopicamente são rochas com pouco quartzo. O quartzo é identificado com alguma dificuldade devido ocorrer em quantidades inferiores a 5%; • Ex: Sienito 19/09/2017 6 Modo de Jazimento • É a posição em que o magma se resfria em relação à superfície da crosta: – Rochas ígneas extrusivas: o magma se resfria na superfície da crosta. – Rochas ígneas extrusivas: o magma se resfria na superfície da crosta. • Modo de jazimento se relaciona com a taxa de resfriamento e, portanto, com o crescimento e tamanho final dos grãos minerais da rocha. • O modo de jazimento é importante porque vai influenciar a taxa de intemperismo (rapidez com que a rocha vai se decompor e se transformar em solo), a textura do solo (ex.: São Jerônimo/rocha granito). Rochas Ígneas intrusivas ou plutônicas • Não se resfriam na superfície • Resfriamento lento • Cristais grandes Rochas ígneas extrusivas ou vulcânicas • Se resfriam na superfície • Resfriamento rápido • Cristais pequenos ou textura vítrea GRANITO BASALTO 19/09/2017 7 PEDRA POMES Granito x Riolito Diorito x Andesito Gabro x Basalto Classificação e diferenciação das rochas ígneas • Pela textura; • Pela composição mineralógica. Granulação ou textura: • É a avaliação do tamanho dos minerais constituintes de uma rocha: – Afaníticas: rochas de granulação muito fina onde os constituintes minerais são dificilmente identificados e/ou distinguidos entre si a olho nu. Em geral apresentam cristais menores que 0,5mm – Faneríticas: rochas cujos minerais constituintes são identificados e distinguidos a olho nu. Em geral apresentam cristais maiores que 0,5mm 19/09/2017 8 Formação dos minerais a partir do resfriamento e cristalização do magma 19/09/2017 9 19/09/2017 10 Elementos químicos nas rochas Teores médios de elementos no basalto e granito Composição mineralógica média de basaltos Teores totais dos elementos químicos presentes no basalto andesito e no granito feldspatico A B AB FELDSPATO FELDSPATO ORTOCLÁSIO OLIVINA MICA ANFIBÓLIO PIROXENIO QUARTZO CALCITA HEMATITA 19/09/2017 11 Rocha (granito) Mapa Geológico do Brasil
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