AULA 3 Minerais PARTE 1

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Universidade de Pernambuco – UPE
Fundamentos de Geologia
Profª Stela Fucale
OS MINERAIS
(1a PARTE)
Minerais: Unidades Constituintes das Rochas
1. O que são minerais e rochas?
• Minerais são elementos ou compostos químicos com composição
definida dentro de certos limites, cristalizados e formados
naturalmente por meio de processos geológicos. A identificação de
alguns minerais requer equipamentos de laboratório, análises
químicas e estudos de ótica com o auxílio do microscópio.
• O termo Rocha é usado para descrever uma associação de
minerais que, acabam ficando intimamente unidos. Embora coesa
e, muitas vezes, dura, a rocha não é homogênea. Ela não tem a
continuidade física de um mineral e, portanto, pode ser dividida em
todos os seus minerais constituintes.
• Já o termo Minério é utilizado apenas quando o mineral ou a rocha
apresentar uma importância econômica.
MineraisMinerais
TiO2FeO4WO4CaPbSFe2O3CaSO42H2ONaClSiO2Composição
rutilomagnetitaschulitagalenabenatitagipsitahalitaquartzoMineral
• O mineral é uma substância natural, de origem inorgânica, de composição
química e estrutura atômica definida.
• São conhecidos mais de 1700 minerais.
• Há alguns casos especiais como, por exemplo:
* Petróleo – Ele é uma substância natural, porém estudos mais recentes
comprovam ser de origem orgânica (formado por fósseis), encontra-se entre
as rochas formando assim as jazidas de petróleo. O petróleo é formado por
hidrocarbonetos, que podem ter cadeia aberta ou fechada.
- Petróleo Leve: utilizado na fabricação de óleo combustível;
- Petróleo Pesado: é mais adequado para uso na fabricação de gasolina,
querosene.
* Carvão Mineral – É outra substância natural e de origem orgânica.
Principais Conceitos Usados na Definição de Minerais
a) Quanto à definição “...elemento ou composto químico com
composição definida dentro de certos limites...”
• Poucos minerais têm uma composição química muito simples
- átomos de um mesmo elemento químico
- Ex: diamante (átomos de carbono), enxofre (átomos de enxofre), e
ouro (átomos de ouro)
• Grande maioria dos minerais é formada por compostos químicos
resultantes da combinação de diferentes elementos químicos
- composição química fixa ou variando dentro de limites bem definidos
- Ex: quartzo (SiO2)
olivina (Mg, Fe)2 SiO4
Principais Conceitos Usados na Definição de Minerais
b) Quanto à definição “...cristalizado...”
• Possuem um arranjo atômico interno tridimensional
- distribuição ordenada de átomos, formando uma rede tridimensional
(retículo cristalino), gerada pela repetição de uma unidade atômica ou iônica.
Esta unidade que se repete é a cela unitária. (Fig 2.1 – Decifrando a Terra)
- Há duas propriedades físicas que atestam esta organização interna:
hábito cristalino: forma geométrica externa natural do mineral,
desenvolvida sempre que a cristalização se der sob condições calmas e ideais.
clivagem: é a forma com que os minerais se quebram segundo
planos relacionados com sua estrutura molecular e paralelo as possíveis faces
do cristal.
Principais Conceitos Usados na Definição de Minerais
b) Quanto à definição “...cristalizado...” (cont.)
• Simetria Cristalográfica
- Cristalografia: estuda a origem, desenvolvimento e classificação dos
cristais naturais – os minerais que exibem formas externas geométricas e
artificiais.
- Estudo da simetria externa dos cristais:
elementos abstratos de simetria: planos, eixos e centros e suas
respectivas operações de simetria (reflexão, rotação e inversão).
Principais Conceitos Usados na Definição de Minerais
b) Quanto à definição “...cristalizado...” (cont.)
- Plano de simetria: é visualizar uma superfície que corta o cristal em duas
metades iguais, simétricas.
Principais Conceitos Usados na Definição de Minerais
b) Quanto à definição “...cristalizado...” (cont.)
- Eixo de simetria: reta imaginária que passa pelo centro geométrico do 
cristal e ao redor da qual, num giro de 360°, uma feição geométrica do cristal
se repete certo número de vezes.
Principais Conceitos Usados na Definição de Minerais
b) Quanto à definição “...cristalizado...” (cont.)
- Centro de simetria: um ponto de simetria coincidente com o centro
geométrico do cristal, em relação ao qual as feições geométricas do cristal
se invertem. (Fig 2.4 – Decifrando a Terra)
SISTEMAS CRISTALINOS
Principais Conceitos Usados na Definição de Minerais
c) Quanto à definição “...formado naturalmente...”
• Mineral natural: ocorrência espontânea na natureza
• Substâncias sintéticas: produzidas pelo homem por síntese em
laboratório ou produtos resultantes de combustão ou formados a partir
de materiais artificiais.
– não são considerados minerais, embora apresentem todas as
características de seus equivalentes naturais.
– Ex: rubi natural (mineral)
rubi sintético (não é mineral)
- obs: não se deve usar o termo “mineral sintético”
d) Quanto à definição “...processos inorgânicos...”
– não permite que as substâncias puramente biogênicas sejam minerais.
– Ex: pérolaàmineralóide
A Origem dos Minerais
• “Ingredientes químicos”
• Condições físicas (temperatura e pressão)
- Minerais originados no interior da Terra são geralmente diferentes daqueles
formados na sua superfície.
- Minerais presentes em corpos extraterrestres
à informações por meio de amostras
- Lua (coletadas diretamente de sua superfície)
- Marte (amostras de meteoritos caídos na Terra)
- Um mineral pode se formar de diferentes maneiras:
- a partir de uma solução, de material em estado de fusão ou vaporàmagma
- condensação de materiais rochosos em estado de vapor à cristais de
enxofre
Classificação Sistemática de Minerais
• Alguns dos critérios usados para classificar os minerais
Elementos nativos, óxidos,
sulfetos
Composição química
Minérios, gemas, minerais
formadores de rochas
Usos
Minerais monoclínicos, cúbicosSistema de cristalização
ExemplosCritérios usados
Classificação Sistemática de Minerais
Critério químico baseado na natureza do radical aniônico do mineral
à Ex: mineral Barita (BaSO4); radical aniônico é o SO42- ; classif. Sulfato
Livros de mineralogia descritiva, exposições mineralógicas em museus e em
coleções em geral utiliza-se :
- Minerais com mesmo radical aniônico:
* possuem propriedades físicas e morfológicas muito mais semelhantes
entre si que minerais com o mesmo cátion;
Ex: Siderita (FeCO3) tem mais afinidade com a calcita (CaCO3) e com a
Magnesita (MgCO3), do que com a pirita (FeS2) ou com a hematita (Fe2O3)
* tendem a se formar por processos físico-químicos semelhantes e a
ocorrer associados uns aos outros na natureza.
Classificação Sistemática de Minerais
-Das várias classes minerais existentes, apenas uma, os SILICATOS, é
responsável pela constituição de aproximadamente 97% em volume da
crosta continental. Minerais das demais classes, embora menos
abundantes, também são importantes pelo interesse econômico e científico.
100total
3Carbonatos, óxidos,
sulfetos etc.
2Cianita,
silimantita,granadas, etc
3Olivina
10Micas, clorita,
argilominerais
Silicatos
11Quartzo
13Piroxênios e anfibólios
58Feldspato
% em volumeEspécieClasse mineral
Nomenclatura dos Minerais
• Comissão de Novos Minerais e Novos Nomes de Minerais (CNMNM) da
Associação Mineralógica Internacional (IMA), criada em 1959.
- Brasilà nome de novos minerais : terminação “ita”
nome de rochas: terminação “ito”
- Recomendações para a criação de um nome para um novo mineral são:
•Indicação da localização geográfica de sua descoberta;
•Ex: Autunite = Autun (França); Labradorite = Labrador (Canadá)
* Indicação de uma de suas propriedades físicas
Exs: tetraedrita (devido ao seu hábito tetraédrico)
cianita (devido a sua cor mais comum,azul)
Nomenclatura dos Minerais
* Indicação da presença de um elemento químico predominante
Exs: Molibdenita (MoS2)
* Homenagem a uma pessoa proeminente
Exs: Andradita (José Bonifácio de Andrada e Silva, geólogo e
patriarca da independência)
Arrojadita (Miguel Arrojado Ribeiro Lisboa -geólogo brasileiro)
** No caso de haver pequenas variações químicas na composição de um
mineral, utiliza-se o termo variedade em contraposição a “espécie
mineral”.
Ex: Quando parte do zinco da espécie mineral esfalerita (ZnS) é
substituída por ferro gerando (Zn,Fe)S, origina-se uma variedadede
esferalita, e não uma outra espécie, não recebendo um outro nome.