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Minerais e Rochas Minerais e Rochas Minerais: “É um elemento ou composto químico, cristalizados naturalmente por meio de processos inorgânicos, de composição química definida e encontrado na Terra e em corpos extraterrestres.” (Leinz & Amaral, 1978). Quartzo Ágata Ametista • Mineral – Mineralóides Em geral sólidos (água e mercúrio); Substâncias amorfas sólidas, carvão; A pérola, o âmbar, os recifes de corais. Carvão Mercúrio Âmbar Pérola Corais A Estrutura da Matéria (Mineral) • O átomo é a unidade mais pequena de um elemento que retém as propriedades físicas e químicas do que elemento. Carbono tem 6 elétrons Nuvem eletrônica Núcleo E um núcleo com 6 prótons E 6 nêutrons prótons (+) nêutrons elétron (-) • As reações químicas - interações dos átomos de dois ou mais elementos em determinadas proporções fixas. Exemplo: H + H + O = H2O Exemplo: Na + Cl = NaCl Os compostos químicos minerais formam por: transferência de elétrons Compartilhamento de elétrons A Estrutura da Matéria (Mineral) Átomos de carbono no Diamante compartilhamento de elétrons Transferência de elétrons Sódio (Na) + cloro (Cl) = NaCl (halita) Sódio (Na) + cloro (Cl) = NaCl (halita) Transferência de elétrons Cada íon de sódio (circulado em vermelho) é rodeado por 6 íons de cloreto (circulado em amarelo), e vice- versa. Estrutura atômica dos minerais Íon silicato (SiO4 ) 4- Fe2SiO4 Mg2SiO4 (Mg,Fe)2SiO4 Olivina Origem dos Minerais • Está condicionada aos “ingredientes químicos” e às condições físicas (temperatura e pressão), reinantes no seu ambiente de formação; Classe Ânions definidores Exemplos Elementos nativos Nenhum: sem íons carregados Ouro, Cobre, Prata. Diamante, grafita Óxidos Íon oxigênio (O²¯) Hematita (Fe2O3) Haletos Cloreto (Cl¯), Fluoreto (F¯), Brometo (Br¯), Iodeto (I¯) Halita (NaCl), Fluorita (CaF2) Carbonatos Íon Carbonato (CO3²¯) Calcita (CaCO3) Sulfatos Íon sulfato (SO4²¯) Anidrita (CaSo4) Silicatos Íon silicato (SiO4⁴¯) Olivina (Mg,Fe)S2iO4 Sulfetos Íon sulfeto (S²¯) Pirita (FeS²) Classe de minerais formadores de rochas QUAIS SÃO AS PROPRIEDADES FÍSICAS DO MINERAL? DUREZA (facilidade com que a superfície de um mineral pode ser riscada) CLIVAGEM (divisão ou quebra ao longo de superfícies planas) FRATURA (quebra ao longo de superfícies irregulares); BRILHO (reflexão da luz) COR TRAÇO (cor do pó do mineral) HÁBITO (forma dos cristais) DUREZA DUREZA Escala de Mohs (Frederich Mohs, 1812): Clivagem x Fratura clivagem fratura Mineral Fórmula química Planos de clivagem e numeros De direções de clivagem Estrutura Espécime 1 plano Tetraedros isolados 2 planos de 90° Cadeias simples 2 planos a 60° e 120° Cadeias duplas 1 plano Folhas Olivina Pyroxene Amphibole Micas Feldspars 2 planos de 90° Arranjos tridimensionais (Mg, Fe)2SiO4 (Mg, Fe)SiO3 Ca2(Mg, Fe)5Si8O22(OH)2 Muscovita: KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Biotita: K(Mg, Fe)3AlSi3O10(OH)2 Ortoclásio KAlSi3O8 Plagioclásio (Ca, Na) AlSi3O8 CLIVAGEM Clivagem da Calcita CLIVAGEM Clivagem da Biotita FRATURA Fratura conchoidal do Quartzo BRILHO Diamante Granada Muscovit a COR Turmalina COR Enxofre Malaquita TRAÇO Hematita é preta mas tem traço vermelho-marrom. HÁBITO OU FORMA Diamante Magnetita HÁBITO OU FORMA Pirita Fluorita HÁBITO OU FORMA Berilo Topázio Turmalina HÁBITO OU FORMA Aragonita (radial) Hematita (rosáceo) HÁBITO OU FORMA Ametista (quartzo) em drusa Ouro (dendrítico) Amianto crisotila (fibroso) OUTRAS PROPRIEDADES Magnetismo Reação ao ácido • Magnetita • Pirrotita • Calcita • Dolomita - pó Rochas – O que são rochas? • Rocha: uma associação de minerais unidos por diferentes motivos geológicos. • Embora coesa e, muitas vezes, dura, a rocha não é homogênea. Classificação • As Rochas são identificadas com base em: – Composição – Textura • São classificadas em 3 grupos: – Ígneas ou Magmáticas – Sedimentares – Metamórficas Classificação Alguns cristais comuns de rochas ígneas, sedimentares e metamórficas Rochas ígneas ou magmáticas Rochas sedimentares Rochas metamórficas Quartzo Quartzo Quartzo Feldspato Argilominerais Feldspato Mica Feldspato Mica Piroxênio Clacita ̽ Granada Anfibólio Dolomita ̽ Piroxênio Olivina Gpsita ̽ Estourolita Halita ̽ Cianita Rochas Ígneas ou Magmáticas • Provém da consolidação do magma • Textura: expressa condições geológicas que se formou • Tamanho e disposição dos minerais que constituem a rocha a) Condições geológicas Rochas Intrusivas (Plutônicas ou Abissais) - magma consolida-se no interior da crosta Resfriamento lento: textura equigranular Rochas graníticas Rochas Ígneas ou Magmáticas a) Condições geológicas Rochas Extrusivas (Vulcânicas ou efusivas) - magma extravasa na superfície Magma passa bruscamente do estado líquido para sólido (textura afanítica, vítrea) Rochas Basálticas Rochas Ígneas ou Magmáticas Rochas Ígneas ou Magmáticas Granulação: dependente da velocidade de cristalização, de resfriamento (Afanítica, Equigranular, Porfirítica) Rochas Ígneas Porfirítica Equigranular Afanítica Composição mineralógica: teor de feldspato, quartzo e biotita (leucocrática, melanocrática e mesocrática) Rochas Ígneas Leucocrática Melanocrática Mesocrática Composição química: teor de SiO2 (ácidas, neutras e básicas) Rochas Ígneas - rochas ácidas: SiO2 > 65%; ex: granito e riolilto - rochas neutras: 52% < SiO2 < 65%; ex: sienito e traquito - rochas básicas: 45% < SiO2 < 52%; ex: diabásio e basalto Formado a partir do material originado da destruição erosiva de qualquer tipo de rocha Área fonte até Bacia sedimentar Rochas Sedimentares ► Diagênese: conjunto de processos físicos e químicos sofridos pelos sedimentos após sua deposição, e que resultam em litificação. Ex.: compactação, recristalização, precipitaçãode minerais, etc. Rochas Sedimentares arenito folhelho calcário oolítico Formada a partir de rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas pré- existentes, submetidas a novas condições de temperatura (acima de 250 oC) e pressão (acima de 1 atm). Ex.: mármore; quartzito; xisto. ► limite inferior: surgimento de minerais metamórficos (muscovita: 1o mineral da série metamórfica). Rochas Metamórficas ► limite superior: fusão. gnaisse mármoe quartzito Ciclo das Rochas Ciclo das Rochas Ciclo das Rochas Ciclo das Rochas Ciclo das Rochas Utilização dos minerais e rochas Os minerais e rochas representam bens minerais de grande importância ao conforto e bem-estar da humanidade. Encontram utilizações das mais deversas formas, nãs áreas da metalurgica, da construção civil, da indústria de fertilizantes, etc.
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