Geologia Geral Aulas3 4 Mineralogia

Prévia do material em texto

Geologia Geral 
(aulas 3 e 4) 
Noções de Mineralogia 
UNIVERSIDADE TIRADENTES 
Curso de Engenharia Ambiental / Civil / Petróleo 
Prof. Cláudio Borba 
Fundamentos de Mineralogia 
Mineral 
• MINERAIS são elementos ou compostos 
químicos inorgânicos com composição 
definida, com estrutura cristalina e 
formados por processos naturais 
• Uma associação de minerais é 
denominada ROCHA 
Quartzo 
Feldspato 
Mica 
Calcita 
Hematita 
Pirita 
Minerais 
Átomos -> moléculas 
Íons -------> compostos iônicos (sais) 
Minerais Rochas 
Si + O2 ----> SiO2 
quartzo 
Quartzo + feldspato + mica = granito 
Minerais Rocha 
Sistemas Cristalinos 
Cúbico 
a1=a2=a3 
a=b=g=90 
Hexagonal 
a1=a2≠c 
a=b=d=90 g=120 Tetragonal 
a1=a2≠c 
a=b=g=90 
Ortorrômbico 
a ≠ b ≠ c 
a=b=g=90 
Monoclínico 
a ≠ b ≠ c 
a=g=90 b ≠ 90 
Triclínico 
a ≠ b ≠ c 
a ≠ b ≠ g ≠ 90 
Como se formam os minerais ? 
• Por resfriamento do magma -> 
solidificação e cristalização – Exemplo: 
vulcanismo 
• Por aumento da concentração de uma 
solução -> precipitação e cristalização – 
Exemplo: salinas 
• Se o processo é lento, formam-se cristais 
grandes 
• Se for rápido, os cristais são menores 
Propriedades dos Minerais – Dureza 
• Escala de Dureza Padrão Mohs 
• 1- Talco 
• 2- Gipsita 
• 3- Calcita 
• 4- Fluorita 
• 5- Apatita 
• 6- Ortoclásio 
• 7- Quartzo 
• 8- Topázio 
• 9- Coríndon 
• 10- Diamante 
2,5 unha 
3,5 alfinete 
5,5 lâmina de aço 
porcelana 
DUREZA X TENACIDADE 
 
Um conceito freqüentemente mal compreendido no 
estudo e descrição das gemas é o de dureza. 
Entende-se por dureza a resistência que um mineral 
oferece quando se tenta riscá-lo. Não é a resistência que 
ele oferece quando se tenta quebrá-lo, dobrá-lo ou torcê-
lo; isso chama-se tenacidade. 
Esse entendimento é de fundamental importância porque 
há gemas de dureza muito alta mas com baixa 
tenacidade (ex.: diamante) e gemas de alta tenacidade 
com dureza relativamente baixa (ex.: jadeíta, o principal 
dos dois tipos de jade). 
Propriedades dos minerais – 
Densidade (g/cm3) 
• Gelo – 0,92 
• Halita – 2,16 
• Feldspatos potássicos – 2,57 a 2,62 
• Quartzo – 2,65 
• Calcita – 2,71 
• Diamante – 3,5 
• Pirita – 5,02 
• Cobre Nativo – 8,9 
• Ouro Nativo – 19,0 
Porque é importante: a densidade dos 
minerais que compõem as rochas 
influenciam na resposta dos perfis de 
poços e na velocidade de propagação 
das ondas sísmicas, ferramentas muito 
utilizadas na geologia do petróleo 
Propriedades dos Minerais 
• Hábito cristalino -> tabular, fibroso 
• Clivagem -> modo como o mineral se parte: 
perfeita, boa ou imperfeita 
• Brilho -> metálico, vítreo, sedoso 
• Cor -> alguns minerais apresentam cor 
característica (por exemplo, o enxôfre é 
amarelo. Já o quartzo não tem cor 
característica) 
• Traço -> é a cor do pó do mineral. Alguns 
minerais, como a hematita, tem traço vermelho 
característico. 
Classificação Sistemática dos 
Minerais 
Elementos nativos 
• Ouro (Au) 
• Prata (Ag) 
• Enxôfre (S) 
• Mercúrio (Hg) 
• Cobre (Cu) 
• Ferro (Fe) -> ocorre em meteoritos 
• Carbono (C) -> Diamante e Grafita 
 
 
OURO NATIVO DIAMANTE 
GRAFITA 
ENXÔFRE 
COBRE NATIVO 
Silicatos 
• Formados por polímeros baseados em 
tetraedros de silício e oxigênio (SiO4
-4), 
associados a outros elementos 
• Constituem a maior parte da composição 
da crosta terrestre (rochas ígneas, 
sedimentares e metamórficas) 
 
Principais Silicatos 
• Quartzo (SiO2) 
• Feldspatos potássicos (KAlSi3O8) 
• Feldspatos plagioclásios (Albita NaAlSi3O8 e 
Anortita CaAlSi3O8 ) 
• Micas (folhas de tetraedros) 
• Argilominerais (caulinita, esmectita) 
• Olivina [(Fe,Mg)2SiO4] 
• Anfibólios 
• Piroxênios 
• Granada 
Formas do Quartzo 
Quartzo leitoso 
Ametista 
ágata 
Grãos de quartzo em um 
arenito 
ônix 
Feldspatos 
Feldspato Potássico 
Amazonita Plagioclásio 
Micas 
Muscovita 
Biotita 
Clorita 
Minerais de Argila 
• Caulinita 
• Ilita 
• Esmectita 
 
Caulinita 
Las arcillas consisten en apilamientos poliméricos tipo sandwich de capas de 
tetraedros y octaedros. Las capas tetraédricas (T) están compuestas de Si-
O, mientras que las octaédricas (O) de Al-O y Al-(OH). O silicio puede ser 
substituido por aluminio en las capas tetraédricas, y el aluminio por cationes 
divalentes (Mg, Fe2+) en las octaédricas. 
Anfibólios 
Hornblenda 
Actinolita (amianto) 
Granada 
Principais silicatos 
• Muitos silicatos podem ser pedras 
preciosas: 
• Granada 
• Zircão 
• Turmalina 
• Berilo (água-marinha e esmeralda) 
• Quartzo (cristal, ametista, ágata, citrino) 
• Topázio 
Turmalina Berilo 
esmeralda 
Carbonatos 
• Sais pouco solúveis formados pelo íon 
carbonato (CO3
-2) e um ou mais cátions. 
• Calcita (CaCO3) 
• Dolomita [CaMg(CO3)2] 
• Constituem as rochas carbonáticas (calcários, 
mármores). Apesar de serem compostos 
inorgânicos, é frequente serem produtos de 
atividade biológica: conchas, recifes de corais. 
• Podem constituir cimento em rochas 
reservatório de petróleo 
Calcita 
Dolomita 
Cada “grão” em um mármore 
é um cristal de Calcita 
Óxidos 
• Hematita (Fe2O3) -> responsável pela cor 
avermelhada de muitas rochas 
sedimentares 
• Bauxita (mistura de óxidos de alumínio) 
• Gelo (H20) 
 
 
 
Hematita 
Bauxita 
Halóides 
• Halita (NaCl) -> sal marinho, sal gema 
• Fluorita (CaF2) 
• Silvinita (KCl) -> minério de potássio da 
mina da CVRD 
• Carnalita (KMgCl3·6H2O ) 
 
 
 
Halita 
Fluorita 
Silvinita 
Carnalita 
Sulfatos 
• Anidrita - (CaSO4) 
• Gipsita ou Gesso - (CaSO4).2H20 
• Barita - (BaSO4) 
 
 Sulfetos 
• Pirita - (FeS2) 
• Galena - (PbS2) 
• Esfarelita - ZnS 
 
 
 
Gipsita 
Barita 
Pirita 
Minérios: Minerais com interesse 
econômico 
• Quartzo -> indústria de cristais 
• Feldspatos -> indústria cerâmica 
• Micas -> isolante térmico 
• Hematita -> principal minério de ferro 
• Calcita -> componente do calcário, matéria 
prima do cimento 
• Barita -> fonte do bário. Utilização em fluidos de 
perfuração de petróleo 
• Halita -> Sal de cozinha 
 
Mineralogia Ótica 
Cristais de Rutilo (TiO2) 
Cristal de Calcita (CaCo3) 
Análise de seções delgadas de amostras de rocha permitem a identificação 
e quantificação dos minerais. É realizada em laboratórios de empresas e 
universidades 
Microscopia eletrônica 
Leitura Adicional 
• Para Entender a Terra - Pag. 77-99 
• Decifrando a Terra - Pag. 27-42 
• Manual de Mineralogia (J.Dana)