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MINERAIS E ROCHAS Rochas são agregados naturais de um ou mais minerais (mono ou pluriminerálicas) · Apresentam cores, tamanhos e tipos de cristais ou grãos variados · O que determina essa variedade? Mineralogia, Textura e Origem Geológica da Rocha (determinante da Mineralogia e da Textura) 1. Mineralogia Ramo da Geologia que estuda a composição química, a estrutura, o hábito / feições externas, a estabilidade, a ocorrência e a associação de minerais. · Mineral: substâncias sólidas, cristalinas, inorgânicas, com composição química definida. · Mineralóides: Petróleo (rocha?) – líquido/orgânico Minerais do carvão (vitrinita) – origem orgânica Vidro vulcânico – amorfo 1.1. Minerais · Alguns minerais ocorrem como elementos puros (elementos nativos): Ex: cobre, ouro · Maioria dos minerais conhecidos é resultado da combinação dos principais elementos químicos existentes na crosta – O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na. · Minerais conhecidos são milhares. Minerais comuns ~ 30 1.2 Grupos Principais de Minerais · Silicatos – grupo dos minerais mais abundantes na crosta; combinação de Si e O ( -+ 24 4 OSi )4- · Carbonatos – ânion ( ) -23CO Ex: CaCO3 – calcita; CaMg(CO3)2 – dolomita Minerais comuns na crosta e formadores de calcários e mármores · Óxidos – O2- se liga a cátions de outros elementos, principalmente a ions metálicos Ex: Hematita – Fe2O3; Espinélio – MgAl2O4 · Sulfetos – S2- ligado a cátions metálicos Ex: FeS2 – Pirita (ouro de trouxa) (sist. cúbico); PbS – Galena · Sulfatos – ânion (SO4)2 - (organizados em tetraedros com perda de 6 elétrons) Ex: CaSO4.2H2O – Gipsita; CaSO4 - Anidrita 1.3. Propriedades Físicas · Resultam da estrutura cristalina e da composição química dos minerais · Diferenças entre minerais podem ser determinadas a partir das propriedades físicas. a. Dureza: medida da resistência do mineral à abrasão Escala de Mohs Talco 1 Gipsita 2 Unha Calcita 3 Fluorita 4 Apatita 5 Aço Ortoclásio 6 Vidro Quartzo 7 Topázio 8 Coríndon 9 Diamante 10 b. Clivagem: tendência do cristal em quebrar-se ao longo de superfícies planas Cf.. Fratura – quebra em superfície irregulares. Ex: fratura conchoidal c. Brilho: resultante da reflexão da luz pela superfície do mineral - vítreo - metálico: metais puros, sulfetos. - peroláceo / pérleo / sedoso: resultado de reflexões múltiplas de superfícies dos minerais d. Cor: deve-se à luz transmitida através do mineral ou refletida Traço: cor do delgado depósito deixado pelo mineral sobre uma superfície abrasiva e. Densidade: massa / unidade de volume (g/cm3) É medida pelo peso específico = peso do mineral no ar ÷ pelo peso de um volume igual de água pura a 4oC f. Hábito do cristal:: forma de crescimento do cristal Reflexo da estrutura cristalina e da velocidade de crescimento Ex: laminar, prismático, piramidal, acicular (agulhas), fibroso 2. Textura Refere-se ao tamanho, à forma e ao arranjo dos cristais ou grãos numa rocha · Tamanho / granulometria: fino /médio /grosso · Forma: acicular, achatado, alongado, equigranular, etc. · Arranjo: organização segundo estruturas 3. Origem Onde e como a rocha foi formada Ex: Rocha vulcânica (consolidação de lavas) vs. Rocha formada pela litificação de areias de praia 4. Tipos de Rochas São 03 grandes grupos de rochas 4.1. Rochas Ígneas ou Magmáticas · Ignis (latim) = fogo (das erupções vulcânicas) · Magma = rocha fundida Massa em fusão, originada nas profundezas da crosta ou porção superior do manto, onde temperaturas alcançam 700oC ou mais, fundindo rochas a. Rochas Ígneas formam-se pela consolidação do magma em profundidade na crosta* ou à superfície** Rochas Intrusivas* Rochas extrusivas ou vulcânicas** b. Composição Mineral Dominante: Silicatos Ex: Qz, Fd, Mica, Piroxênio, Anfibólio, Olivina (silicatos em grande parte se fundem em condições de P e T de formação dos magmas; os óxidos em geral não se fundem nessas condições) 4.2. Rochas Sedimentares Formam-se à superfície da crosta, pelo soterramento e litificação de sedimentos a. Sedimentos ou Depósitos Sedimentares · Acúmulo de partículas ou grãos de rochas e organismos (areias, cascalhos, conchas) preexistentes · Resultam de atuação de processos de intemperismo* e erosão** + transporte Desintegra e/ou decompõe a rocha* Retira material intemperizado por meio agentes de transporte (rios e ventos) e deposita-o em áreas rebaixadas** b. Tipos de Sedimentos · Sedimentos Clásticos Klastos (grego) = quebrado São depósitos formados fisicamente, sendo as partículas depositadas pela água corrente, vento ou geleira Ex: camadas de areias, cascalheiras · Sedimentos Químicos Depósitos formados pela precipitação química de substâncias dissolvidas na água marinha ou em lagos (evaporação ou saturação) Ex: calcários , sal gema, evaporitos · Sedimentos Bioquímicos ou Organogênicos Formados pelo acúmulo de caracapaças e estruturas orgânicas (micro ou macroscópicas) após a morte Ex: coquinas, turfas c. Litificação Processo ´por meio do qual o sedimento é transformado em rocha · Compactação – pelo soterramento /peso da coluna sedimentar sobreposta · Cimentação – precipitação de minerais em torno dos grãos d. Minerais mais comuns – Silicatos · R. S. Clásticas: ( Qz, Fd, Argilo-minerais) · R. S. Químicas (Dolomita; Gipsita; Halita) e Biogênicas : (Calcita) 4.3 Rochas Metamórficas Meta (mudança) Morphe (forma) [grego] · Formadas a partir de outras rochas – R.I., R.S. ou R.M. – que, submetidas a altas P e T, têm suas composições mineral, textural e/ou química modificadas, mesmo mantendo seu estado sólido. · Limites de Temperatura T < 700°C ? ponto de fusão T > 250°C ? T elevada o suficiente para ocasionar reações químicas e recristalização · Minerais mais comuns – Silicatos Qz, Fd, Mica, Piroxênios, Anfibólios cianita/estaurolita/granada ® típicas de R.M. calcita – mármores (metamorfismo de calcários) 5. Registro Geológico As rochas são o arquivo da história geológica de uma determinada área Traduzem as condições físicas e químicas em que se formaram e/ou a que foram submetidas após sua formação, e também a posição de gênese na crosta 6 Ciclo das Rochas Processos geológicos levam à formação de um tipo de rocha a partir dos outros dois 7. Onde os Magmas se Formam? a. Cadeias Médio – Oceânicas · Correntes de convecção elevam o manto nesta zona · Magma basáltico migra e forma câmaras magmáticas próximo à CMO · Grandes quantidades de lavas basálticas extravasam, formando as. CMO e a crosta oceânica b. Zonas de Subducção Magmas formam-se pela fusão de sedimentos oceânicos (arenitos e folhelhos ricos em água) + crosta oceânica + manto ~ 5 km profundidade ® T ~ 150°C (reações químicas intensificadas) ~ 10 – 20 km profundidade ® Água promove redução do P.F. Þ fusão das rochas + manto · Magmas de zonas de subducção podem ter composição muito variada. São geralmente mais félsicos (siálicos) – ricos em (SiO2 + Al) c. Plumas do Manto · Basaltos ~ aos das CMO são encontrados em regiões continentais, distante dos limites entre placas Ex: basaltos da Fm. Serra Geral no Sul do Brasil e Ilhas Havaianas · Hot spots – plumas alongadas de magmas basálticos, que provém do manto inferior, encontram passagem e extravasam.
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