6 - Elementos Nativos e Sulfetos

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Química dos cristais 
e descrições 
sistemáticas dos 
grupos de minerais
Elementos nativos e sulfetos
Classificação mineral
• Os minerais são divididos em
classes dependendo do ânion ou
grupo aniônico dominante
Minerais que compartilham o mesmo
grupo aniônico:
• Possuem semelhanças claramente
marcadas
• Tendem a ocorrer no mesmo
ambiente geológico
Recursos minerais - definições
• Minério
Mineral ou uma associação de minerais (rocha) que pode ser explorado
economicamente
• Minerais de minério
Minerais de interesse econômico no corpo de minério
• Minerais de ganga
Minerais associados aos minérios que não podem ser evitados durante a
extração e não possuem valor econômico.
Recursos minerais - definições
• Ocorrência mineral
Qualquer minério ou mineral de importância econômica, em qualquer
concentração, encontrados em rochas ou na superfície.
• Recurso mineral
Quantidade total de material geológico que pode ter potencial econômico para
recuperação futura.
• Reserva mineral
Determinado volume de rochas com características próprias, passível de
aproveitamento econômico
Recursos minerais - definições
• Minério primário
Minério que não sofreu alteração intempérica.
• Minério secundário
Minério que sofreu intemperismo e oxidação in situ (depósitos
lateríticos), ou desagregação, transporte e deposição (depósitos de
placer).
• Rocha hospedeira
Corpo rochoso que engloba os depósitos minerais.
Recursos minerais - definições
• Rocha encaixante
Rocha adjacente que envolve ou inclui o corpo mineralizado.
• Exploração
Relaciona-se à fase de prospecção.
• Explotação
É a retirada (lavra ou mineração) do recurso para fins de beneficiamento,
transformação e utilização.
Recursos minerais - definições
• Subprodutos
Substâncias de interesse econômico que, isoladamente, não poderiam
ser recuperadas com lucro.
• Teor médio
Concentração de uma substância em um corpo de minério (%, g/t, ppm).
• Teor de corte
Teor mais baixo de uma substância que pode ser lavrada com lucro.
Elementos 
Nativos
Elementos nativos
• Metais: grupos do Au, Pt e Fe.
Também Hg, Ta, Sn e Zn
• Semimetais: As, Sb e Bi
• Não metais: S e C (diamante e
grafita)
Metais nativos
• Grupo do ouro
Ouro (Au)
Prata (Ag)
Cobre (Cu)
Ligações metálicas, isoestruturais,
baixa dureza, maleáveis, dúcteis e
sécteis. Excelentes condutores de
calor e eletricidade. Altas densidades
Metais nativos
• Ouro
D = 2,5 a 3
d = 19,3
Hábito octaédrico (raro)
Agregado dendrítico
Solução sólida com prata
cores do ouro 18 K
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Au (%)Cu (%)Ag (%)Pl (%)Cd (%)Al (%) Zn (%)Co (%)Ni (%) Feouaço (%)
amarelo 75 12,5 12,5
? ? ? ? ? ? ?
75 8,33 16,66 ? ? ? ? ? ? ?
amarelo 14K 58,33 13,89 27,78
? ? ? ? ? ? ?
amarelo 12K 50 25 25
? ? ? ? ? ? ?
amarelo
-
rosado 75 15 10
? ? ? ? ? ? ?
branco 75 ? ? 25 ? ? ? ? ? ?
75 ? ? ? ? ? 12,5 ? 12,5 ?
vermelho 75 25
? ? ? ? ? ? ? ?
rosa 75 22,25 2,75
? ? ? ? ? ? ?
rosa
-
claro 75 20
5 ? ? ? ? ? ? ?
verde 75
? 25 ? ? ? ? ? ? ?
esverdeado 75
6 15 ? 4 ? ? ? ? ?
violeta 75
? ? 25 ? ? ? ? ? ?
roxo 80
? ? ? ? 2 0 ? ? ? ?
azul 75
? 12,5 ? ? ? 12,5 ? ? ?
negro
75 ? ? ? ? ? ? 25 ? ?
75 ? 12,5 ? ? ? ? ? ? 12,5
Metais nativos
• Cobre
D = 2,5 a 3
d = 8,9
Cristais raros
Agregado dendrítico
Os principais minérios de cobre 
são sulfetos
Metais nativos
• Prata
D = 2,5 a 3
d = 10,5
Cristais mal formados
Massas irregulares, placas e 
escamas
As maiores reservas provêm de 
sulfetos de prata
Metais nativos
• Grupo da platina
D = 4 a 4,5 (excepcionalmente alta)
d = 21,45
Comumente ocorre com impurezas
de Fe, podendo se tornar magnética
A maior parte da platina ocorre
como metal nativo
Ponto de fusão mais alto que os
elementos do grupo do Au
Metais nativos
Grupo do ferro
• Ferro puro
D = 4,5 d = 7,3 a 7,9
• Camacita (5,5% Ni)
• Tenita (27 a 65% Ni)
Ocorrem em meteoritos de ferro
Padrão de Widmanstätten
Intercrescimento de camacita e tenita
Metais nativos
Ósmio
Mineral mais denso (22,61 g/cm3)
Mercúrio
Ponto de fusão -38,83ºC
Gálio
Ponto de fusão 29,76ºC
Mineralizações 
em veio
• As mineralizações
em veios são
resultado da
deposição a partir de
fluidos hidrotermais
• Salmouras aquecidas
são capazes de
dissolver elementos
químicos.
Mineralizações 
em veio
• Incluem a maioria
dos depósitos de Au
e Ag do mundo e
alguns depósitos de
Cu.
• Au e Ag nativos
sempre ocorrem
acompanhados de
sulfetos
• Dentre os depósitos
em veios de quartzo
no Brasil, temos as
minas de ouro de:
Crixás (GO)
Fazenda Brasileiro (BA)
Jacobina (BA)
Morro Velho (MG)
Serra pelada
Semimetais nativos
• Arsênio, antimônio, bismuto.
• São piores condutores de calor e
eletricidade do que os metais nativos.
É um tipo de ligação intermediária
entre metálica e covalente.
• Se cristalizam no sistema hexagonal
Não metais nativos
• Carbono (diamante e grafita)
• Enxofre
• Estrutura muito diferente com relação 
aos metais
Enxofre
• Sistema ortorrômbico
• Hábito piramidal
• Mais comumente massas 
irregulares
• D = 1,5 d = 2,05 a 2,09
• Brilho resinoso
Enxofre
• Cerca de metade do enxofre
mundial é produzido na forma
de elemento nativo. A outra
metade é recuperada como um
subproduto da fusão de
minérios de sulfetos
Diamante
• D = 10
• d = 3,52
• Cristais octaédricos (existem 
também variedades fibrosas e 
policristalinas)
• Cor: amarelo pálido a incolor
Grafita
• Sistema hexagonal
• Cristais tabulares, geralmente
em massas laminadas ou
micácecas
• D = 1 a 2
• d = 2,23
• Cor e traço pretos
A origem dos 
diamantes
A principal fonte de
diamantes é o espesso
manto litosférico
subcratônico
A origem dos 
diamantes
Os diamantes são
trazidos à superfície
da terra por um
vulcanismo único e
raro, através,
principalmente, de
magmas kimberlíticos
e, secundariamente,
lamproíticos.
Depósitos de 
placer
• Depósitos de placer
são resultantes da
reciclagem natural e
da nova
concentração de
antigos depósitos
minerais
Sulfetos
X - cátion (elemento metálico)
Z - ânion (elemento não metálico: S, As, Se ...)
m, n – índices
fórmula geral XmZn:
relações X : Z
2 : 1 argentita Ag2S
1 : 1
galena PbS
cinábrio HgS
calcopirita CuFeS2
1 : 2 molibdenita MoS2
pirrotita – Fe(1-x)S (x varia de 0 a 0,17)
Composição Ag 87,1%; S 12,9%
Sistema cristalino Monoclínico
Hábito/agregado Cubo, octaedro e dodecaedro 
pseudomorfos / maciça
Cor/traço Cor preta, traço preto brilhante
Dureza 2 a 2,5
Densidade 7,3
Uso Importante minério de prata
Acantita (argentita) Ag2S
Composição Cu 79,8%, S 20,2%
Sistema cristalino Monoclínico
Hábito/agregado Comumente agregado maciço
Cor/traço Preto fosco/preto acinzentado
Dureza 2,5 a 3
Densidade 5,5 a 5,8
Uso Importante minério de cobre
Calcocita Cu2S
Composição Cu 63,3%, Fe 11,2%, S 25,5%
Sistema cristalino Tetragonal
Hábito/agregado Normalmente maciço
Cor/traço Matizes púrpuros e 
azulados/preto acinzentado
Dureza 3
Densidade 5,06 – 5,08
Uso Minério de cobre
Bornita Cu5FeS4
Composição Pb 86,6%, S 13,4%
Sistema cristalino Isométrico
Hábito/agregado Cubo (clivagem perfeita)
Cor/traço Cinza do chumbo
Dureza 2,5
Densidade 7,4 – 7,6
Uso É praticamente a única fonte 
de chumbo
Galena PbS
Composição Zn 67%, S 33%
Sistema cristalino Isométrico
Hábito/agregado Agregados de cristais mal form
Cor/traço Amarela a vermelha/amarelo-
acastanhado
Dureza 3,5 - 4
Densidade 3,9– 4,1
Uso Mineral-minério + importante Zn
Esfalerita ZnS
Composição Cu 34,6%; Fe 30,4%, S 35%
Sistema cristalino Tetragonal
Hábito/agregado Normalmente maciça
Cor/traço Amarelo latão/preto 
esverdeado
Dureza 3,5 – 4
Densidade 4,1 – 4,3
Uso Importante fonte de cobre
Calcopirita CuFeS2
Pirrotita Fe1-xS
Composição 60,4% Fe, 39,6% S
Sistema cristalino Monoclínico
Hábito/agregado Geralmente maciça
Cor/traço Bronze acastanhado/preto
Dureza 4
Densidade 4,58 – 4,65
Uso Associação com Ni, Cu e Pt
Composição Hg 86,2%, S 13,8%
Sistema cristalino Hexagonal
Hábito/agregado Romboédrico/agregados 
maciços
Cor/traço Vermelho/escarlate
Dureza 2,5
Densidade 8,10
Uso Minério mais importante de Hg 
Cinábrio HgS
Composição As 70,1%, S 29,9%
Sistema cristalino Monoclínico
Hábito/agregado Prismas curtos
Cor/traço Vermelho alaranjado
Dureza 1,5 – 2 
Densidade 3,48
Uso No passado, usado como 
pigmento
Realgar AsS
Composição As 61%, S 39%
Sistema cristalino Monoclínico
Hábito/agregado Massas laminadas ou colunares
Cor/traço Amarelo limão/amarelo pálido
Dureza 1,5 – 2 
Densidade 3,49
Uso No passado, usado como 
pigmento
Ouro pigmento As2S3
Composição Fe 46,6%, S 53,4%
Sistema cristalino Isométrico
Hábito/agregado Cubo com faces estriadas
Cor/traço Dourado pálido/preto
Dureza 6 – 6,5
Densidade 5,02
Uso Fonte de S para ácido sulfúrico
Pirita FeS2
Composição Mo 59,9%, S 40,1%
Sistema cristalino Hexagonal 
Hábito/agregado Laminada ou maciça
Cor/traço Cinza do chumbo/preto 
acinzentado
Dureza 1 – 1,5 
Densidade 4,62 – 4,73
Uso Principal minério de Mo
Molibdenita MoS
Arsenopirita AsFeS
Composição 46% As, 34,3% Fe, 19,7% S
Sistema cristalino Monoclínico
Hábito/agregado Cristais prismáticos
Cor/traço Prata/preto
Dureza 5,5 – 6 
Densidade 6,07
Uso Principal fonte de arsênio
Depósitos 
porfiríticos
• Depósitos grandes, com 
baixos teores, relacionados a 
rochas intrusivas
Minerais sulfetados e seus
contaminantes na mineração
• No processo de mineração,
grandes acumulações de resíduos
são formadas
• Esses depósitos são expostos à
precipitação natural e ao oxigênio
da atmosfera, que juntos causam a
dissolução lenta dos sulfetos e a
produção de sulfato ácido e águas
ricas em metais
FeS2 + 7/2O2 + H2O =
Fe2+ + 2(SO4)
2- + 2H+
• A dissolução de Fe2+, SO4
2- e H+
representa um aumento no total
de sólidos dissolvidos e da
acidez da água