AULA 3 Minerais PARTE3

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Universidade de Pernambuco – UPE
Fundamentos de Geologia
Profª Stela Fucale
OS MINERAIS
(3a PARTE)
Principais minerais formadores de rochas
- SILICATOS
O grupo dos silicatos é de longe o maior grupo de minerais,
sendo compostos principalmente por sílica e oxigênio, com a
adição de cátions como o magnésio, o ferro e o cálcio. Alguns
dos mais importantes silicatos constituintes de rochas comuns
são o feldspato, o quartzo, as olivinas, as piroxenas, as
granadas e as micas.
Feldspato Quartzo Piroxena
Principais minerais formadores de rochas
DIVISÃO DOS SILICATOS
§ Neossilicatos tem tetraedros SiO4 isolados e ligados entre si por
cátions intersticiais. Ex: olivina, granada, titanita
Píropo – grupo da granada
Principais minerais formadores de rochas
DIVISÃO DOS SILICATOS
§ Inossilicatos ou silicatos de cadeia, apresentam cadeias
interligadas de tetraedros de silicato para cadeias simples e
cadeias duplas. Ex: piroxênios (augita, hiperstênio)
Rodonita – grupo piroxênios
Principais minerais formadores de rochas
DIVISÃO DOS SILICATOS
§Filossilicatos ou silicatos em folha, formam folhas paralelas de
tetraedros de silicato com Si2O5. Ex:
- mica (muscovita, biotita)
- argilominerais (caulinita, montmorilonita, ilita)
- filossilicatos de alteração (clorita, serpentina, talco)
Talco
Muscovita
Principais minerais formadores de rochas
DIVISÃO DOS SILICATOS
§Tecnossilicatos – ou silicatos de armação, apresentam uma armação
tridimensional de tetraedros de silicato com SiO2. É o maior dos
grupos de silicatos, incluindo cerca de 75% dos materiais da crusta
terrestre.
fedspatos (feldspato potássico, plagioclásios); sílica (quartzo,
calcedônia, opala); feldspatóides (nefelina); Zeólitas (analcita).
Quartzo rosa
Principais minerais formadores de rochas
NÃO-SILICATOS
- Carbonatos (calcita, dolomita)
- Sulfatos (gipso).
- Halóides (halita)
- Óxidos e hidróxidos (magnetita, hematita, limonita,
bauxita)
- Sulfetos (pirita)
- Fosfatos
- Elementos nativos (grafita)
-
CARBONATOS:
O grupo dos carbonatos é composto de minerais
contendo o ânion (CO3)2 e inclui a calcita e a aragonita
(carbonatos de cálcio), a dolomita (carbonato de magnésio e
cálcio) e a siderita (carbonato de ferro).
Os carbonatos são geralmente depositados em
ambientes marinhos pouco profundos, com águas límpidas e
quentes, como por exemplo em mares tropicais e subtropicais.
Dolamita Calcita Aragonita
SULFATOS:
Todos os sulfatos contém o cátion sulfato na forma SO4. Os
sulfatos formam-se geralmente em ambientes evaporíticos, onde águas
de alta salinidade são lentamente evaporadas, permitindo a formação
de sulfatos e de halóides na interface entre a água e o sedimento.
Os sulfatos mais comuns são: a anidrita (sulfato de cálcio), a
celestita (sulfato de estrôncio) e o gesso (sulfato hidratado de cálcio).
Anidrita Barita Celestita
HALÓIDES:
O grupo dos halóides é constituído pelos minerais que formam os sais
naturais, incluindo a fluorita, a halita (sal comum) e o sal amoníaco
(cloreto de amônia). Os halóides, como os sulfatos, são encontrados
geralmente em ambientes evaporíticos e mares fechados (por exemplo
nas margens do Mar Morto).
Halita
Aragonita
ÓXIDOS:
Os óxidos constituem um dos grupos mais importantes de
minerais por formarem minérios dos quais podem ser extraídos
metais. Ocorrem geralmente como precipitados em depósitos
próximo da superfície, como produtos de oxidação de outros minerais
situados na zona de alteração cerca da superfície ou ainda como
minerais acessórios das rochas ígneas da crosta e do manto.
Espinela Hematite
SULFETOS:
Muitos sulfetos são também economicamente importantes
como minérios metálicos, incluindo-se entre os mais comuns a
calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e a galena (sulfeto de chumbo).
Galena
Calcopirita
FOSFATOS:
O grupo dos fosfatos inclui todos os minerais com uma
unidade tetraédrica de AO4 onde A pode ser fósforo, antimónio,
arsénio ou vanádio.
O fosfato mais comum é a apatite, a qual constitui um
importante mineral biológico, encontrado nos dentes e nos ossos de
muitos animais.
Apatite
ELEMENTOS NATIVOS:
O grupo dos elementos nativos inclui os metais e amálgamas
intermetálicas (como as de ouro, prata e cobre), semi-metais e não-
metais (antimônio, bismuto, grafite e enxofre). Este grupo inclui
também ligas naturais, como o electrum (uma liga natural de ouro e
prata), fosfinos (hidretos de fósforo), nitritos e carbetos (que
geralmente são só encontrados em alguns raros meteoritos).
Ouro
Propriedades Elétricas e Magnéticas
- Muitos minerais são maus condutores de eletricidade.
- Excelentes condutores: metais nativos, ouro, prata e cobre
(presença de ligações atômicas totalmente metálicas).
- Semi-condutores: sulfetos (ligações atômicas parcialmente
metálica).
- Não-condutores (ligações iônicas e covalentes predominantes)
- Piezoeletricidade (transformação da pressão mecânica em
carga elétrica; uso de quartzo no controle das rádios-
frequências)
- Piroeletricidade (aumento de calor gera eletricidade; uso de
turmalina na medição de temperatura em altos fornos)
Minerais mais Comuns das Rochas
Indústria cerâmica (porcelana)
Rochas sedimentares e ígneas
decompostas
CAULIM
(argila)
cal virgem, cal hidratada
Formador de calcários e mármores.
Fabricação de cimento;
Cavidades, fraturas, estalactites,
estalagmites, crostasCalcita
Jóia (amarelo escuro, rosa)Pegmatitos e veios profundosTopázio
Pedra semi-preciosa (verde, azul e
rosa)Pegmatitos, calcáriosTurmalina
Associada ao ouro e cobre; fabrico de
papel; desinfetante.
Rochas ígneas, metamórficas
e sedimentaresPirita
Minério de ferroGnaisses e xistos cristalizadosHematita
Minério de ferroRochas ígneas e metamórficasMagnetita
Isolante elétrico e fabricação de vidros
refratários em geralGranitos, gnaisses, mica-xistosMicas
Produção de Porcelana (misturados
com caulim, quartzo e argila)
Rochas ígneas intrusivas ou
extrusivas e nas metamórficasFeldspatos
EMPREGOOCORRÊNCIAMINERAL
Minerais mais Comuns das Rochas
Ø Quartzo – SiO2 (sílica cristalizada macroscopicamente)
* Forma: Nas rochas, não tem forma definida
Nas cavidades, tem forma de prisma hexagonal
* Clivagem: ausente
* Fratura: concóide
* Cor: Nas rochas se apresenta desde incolor até cinza-escuro.
* Brilho: vítreo * Traço: incolor * Dureza: 7 * Densidade: 2,65
* Ocorrência: nas rochas ígneas (em granitos e pegmatitos)
nas metamórficas ( em quartzitos, micaxistos, gnaisses)
nas sedimentares (em arenitos, siltitos, conglomerados)
* Emprego: adorno em joalheria; areia para construção; em fundação, filtros
para barragens; concreto; etc.
15. Clorita10. Turmalina5. Piroxênios
19. Fluorita14. Caolim9. Pirita4. Anfibólios
18. Zeólitas13. Dolomita8. Hematita3. Micas
17. Talco12. Calcita7. Magnetita2. Feldspatos
16. Amianto11. Topázio6. Zircão1. Quartzo
Minerais mais Comuns das Rochas
Vermiculita
Classe - Prismática
Hábito - Micáceo
Clivagem - Perfeita {001}
Dureza - 1,5 - 2
Densidade relativa - 2 - 3
Fratura - Ausente
Brilho - Sedosos a perláceo
Cor - Branco, amarelo, marrom
Usos - Utilizado para absorção de líquidos, isolante
acústico, térmico, embalagens na agricultura etc.
Minerais mais Comuns das Rochas
Caulinita
Hábito - Micáceo
Clivagem - Perfeita em {001}
Dureza - 2 - 2,5
Densidade relativa - 2,6 - 2,63
Brilho - Terroso
Cor - Geralmente branco, variando conforme grau
de impureza
Usos - É matéria prima-básica da indústria
cerâmica, para a fabricação da porcelana, louça
sanitária, carga na fabricação de papel, sabões e
pós dentifrícios, constituinte do cimento Portland
branco, em tintas, e outros.
Minerais mais Comuns das RochasMetacaulim
Ø É oriundo da caucinação do caulim que é um mineral argiloso, cujo
principal componente é a caulinita. Possui alta reatividade, obtida a partir
de sua calcinação.
Ø O metacaulim é uma adição mineral de alta eficácia para concretos à
base de cimento Portland, destinado a inúmeras aplicações na construção
civil. No concreto é utilizado na reação alcali-agregado.
Ø Consiste numa reação química em que alguns constituintes reagem com
hidróxidos alcalinos que estão na solução do concreto. A principal é a
reação entre a sílica contida nos agregados, que reagem com os íons
presentes nos poros do concreto
Ø A sílica (dissolvida) reage com o sódio e o potássio formando um gel
altamente instável, e começa a absorver água e a expandir-se.
Ø Caso o gel esteja confinado pela pasta de cimento seu inchamento
implica na introdução de tensões internas, que eventualmente podem
causar fissuras no concreto.
Minerais mais Comuns das Rochas
Enxofre
Dureza -1,5-2
Densidade relativa - 2,05 - 2,09
Fratura - Sétil
Brilho- Resinoso
Cor - Amarelo - limão, incolor
em secção delgada.
Usos - Indústria de fertilizantes;
na fabricação de papel, fibras de
celulose, explosivos, tintas de
impressões, detergentes,
inseticidas, borracha; indústria
petroquímica e metalurgia.
Minerais mais Comuns das Rochas
Gipsita
Hábito - Fibroso, prismático, lamelar a tabular,
maciço ou granular
Clivagem - Clivagem em 4 direções perfeitas
Dureza - 1,5 - 3
Densidade relativa - 2,32
Fratura - Fratura conchoidal
Brilho - Brilho vítreo, nacarado e sedoso
Cor - Incolor, branco a cinza, amarelo, vermelho,
castanho
Usos - Gesso para moldes cerâmico; fabricação de
ácido sulfúrico, cimento Portland, para neutralizar
o excesso de cloreto de sódio nas terras
cultiváveis, para diminuir a rapidez de pega do 
cimento Portland, fornos, moldes, ortopedia,
construção civil (forros) etc.
Minerais mais Comuns das Rochas
Calcita
Clivagem - Perfeita
Dureza - 3
Densidade relativa - 2,72
Brilho - Vítreo a terroso
Cor - Usualmente branco ou incolor, cinza,
vermelho, verde , azul e amarelo.
Usos - fabricação de cimentos e cal para
argamassa. Também é usado como corretor
de pH em solos ácidos.
IDENTIFICAÇÃO DE MINERAIS E 
SOLUÇÕES DE ENGENHARIA
EM ESTUDO DE ENCOSTAS
HORTO DOIS IRMÃOSHORTO DOIS IRMÃOS
DETALHE DE ÁREA COM EROSÃO INTENSA (COUTINHO et al, 1999).
CAULINITA; ILITA; MICA;
MONTMORILONITA
ÓXIDO DE FERRO
HORTO DE DOIS IRMÃOS
• Cotas em Metros
• escala 1:400
TALUDE
PROJETADO
TALUDE
EXISTENTE
Valeta de
concreto
Descida de água
Rua
Comparação entre uma seção erodida e a projetada
HORTO DOIS IRMÃOSHORTO DOIS IRMÃOS
RETALUDAMENTO (COUTINHO et al, 1999).
HORTO DOIS IRMÃOSHORTO DOIS IRMÃOS
Compactação
com o “SAPO” (COUTINHO
et al, 1999).
Compactação manual (COUTINHO et al,
1999).
HORTO DOIS IRMÃOSHORTO DOIS IRMÃOS
Implantação da Cobertura
Vegetal
(COUTINHO et al, 1999).
Resultado Final (COUTINHO et al, 1999).
Quartzo- fração areia.
Ilita e montmorilonita
- fração argila e silte
Cabo de Santo Agostinho – Lafayette (2006)
Quartzo- fração areia.
Cabo de Santo Agostinho – Lafayette (2006)
Quartzo- fração areia.
Cabo de Santo Agostinho – Lafayette (2006)
Caulinita; ilita –
fração argila
C – horizonte de rocha alterada
(saprolito);
B – horizonte de acumulação de
argila, matéria orgãnica e oxi-
hidróxidos de ferro e alumínio;
E – horizonte mais claro, marcado
pela remoção de partículas
argilosas;
A - Horizonte escuro, com matéria
mineral e orgânica e alta atividade
biológica
QUESTIONAMENTO
VOCÊ ACREDITA QUE O
ENGENHEIRO TENDO O
CONHECIMENTO DA
IMPORTÂNCIA DOS
MINERAIS E DE SUAS
PROPRIEDADES EM UMA
ÁREA, OCORRERIA
TANTOS PROBLEMAS DE
EDIFICAÇÕES?
FIM