Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES FREDDY TERUYA SHIGUEYAMA GABRIELA RODRIGUES DOS SANTOS JULIANA CLAUDINA SIQUEIRA LAETTICIA MENDES AULA PRÁTICA MINERAIS E ROCHAS Mogi Das Cruzes, SP 2018 UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES FREDDY TERUYA SHIGUEYAMA GABRIELA RODRIGUES DOS SANTOS JULIANA CLAUDINA SIQUEIRA LAETTICIA MENDES AULA PRÁTICA MINERAIS E ROCHAS Professor orientador: Rodrigo dos Santos Mogi Das Cruzes, SP 2018 Relatório de aula prática apresentado ao curso de ciências biológicas da Universidade de Mogi das cruzes como parte integrantes dos requisitos para a disciplina de geologia. Sumário 1. Introdução ...................................................................................................................... 4 2. Objetivos ........................................................................................................................ 6 2.1 Objetivo geral .................................................................................................. 6 2.1 Objetivo específico .......................................................................................... 6 3. Materiais e método ........................................................................................................ 7 3.1 Materiais .............................................................................................................. 7 3.2 Método………………………………………………………………..…………7 4. Resultado e discussão……………………………… …………………...……………8 4.1 Parte 1 Separação de minerais e rochas……………………...………………..8 4.1.1 Formas geométricas……………………...…………………………8 4.1.2 Presença de matéria orgânica……………………………………...10 4.1.3 Constituição………………………………...……………………..12 4.1.4 Caráter homogêneo………………...……………………………...12 4.2 Parte 2 Amostras de minerais…………………………………………….....12 4.3 Parte 3 Amostras de Rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas……….14 5. Conclusão………………………………………………………………………..…...17 6. Referências bibliográficas……………………………………………………...…….18 1. INTRODUÇÃO Os minerais são elementos inorgânicos ou compostos naturais encontrados na crosta terrestre. Alguns tem contraste com os químicos orgânicos, como o carbono, hidrogênio, oxigênio, típicos de matéria viva. Estes minerais têm composição química definida, outros possui uma série de elementos metálicos podendo ser total ou parcialmente substituído por outros. Para a identificação de cada minério é necessário observar diversas características dos minerais, como por exemplo: dureza, brilho, cor, risco, clivagem etc. Essas características serão classificadas e observadas a seguir. (POPP, 1939). Para a formação de rochas são necessários o resfriamento e a cristalização de magma. O Magma é um fluido natural de rocha fundida muito quente, constituído predominantemente por uma fusão de silicatos e mostrando proporções variadas de água, elementos voláteis ou de cristais em processo de crescimento. Pode ser encontrado abaixo da crosta terrestre, quando encontrado sobre a superfície é chamada de lava. (WINCANDER, 2009). Pôr o magma ser algo liquido, ele consegue se movimentar em direção a superfície da Terra, assim sua maioria se resfria e se solidifica bem abaixo da superfície, formando assim os plútons. O restante do magma que conseguem alcançar a superfície são lançadas que partículas de lava e são conhecidas como materiais piroclasticos. (WINCANDER, 2009). Em tese, considera – se tem dois tipos de magmas, a partir desses magmas podem ser formadas os tipos de rochas. Os magmas são: magmas graníticos que formam boa parte das rochas intrusivas, plutônicas e o magmas basálticos que formam grande parte das rochas extrusivas, vulcânicas. (POPP, 1939) Para a formação de rochas ígneas, é necessária a solidificação desses magmas, que podem ser ricas de SiO2 (plutônica) ou ter uma proporção menos de SiO2 (vulcânica). As rochas intrusivas, sua consolidação ocorre no interior da crosta, já as rochas extrusivas são formadas quando o magma é derramado para fora da superfície. (POPP, 1939) O intemperismo é importante para a origem de sedimentos e futuramente de rochas sedimentares, o movimento de sedimentos do local de intemperismo por processos físicos químicos ou biológicos ajudam na formação de rochas sedimentares. Para a formação dessas rochas é necessário que a fragmentação de sedimentos seja de rochas ígneas como granito, areia ou basalto, assim sendo agregados uns aos outros pela compactação dessas partículas. Essa compactação se refere ao peso de outros sedimentos encontrados acima deles, sendo reduzido os espaços entre eles. (WICANDER; MONROE, 2013) Em rochas sedimentares tem um tipo de classificação, sendo elas sedimentares clásticas e químicas. As rochas sedimentares clásticas são aquelas que são formadas de partículas solidas como o cascalho, ou seja, elas possuem fragmentos conhecido como clasto, sua variação é classificada pelo tamanho de sua partícula. As rochas sedimentares químicas são aquelas que possuem em sua composição química íons. (WICANDER; MONROE, 2013) A origem das rochas metamórficas se tem pela transformação e mudanças, podendo ser pelo metamorfismo. O metamorfismo é o fenômeno de mudanças das rochas pela mudança de calor, pressão e fluidos, de modo que estejam equilibradas com um novo conjunto de condições ambientais. O processo metamórfico consiste no movimento das placas e no fato de que os minerais sofrem condições físicas – químicas de sobrevivência, sendo essas condições pressão, temperatura, etc. Existe diversos tipos de metamorfismos em nossa natureza, na qual se diferenciam pelo ambiente físico – químico. Os tipos de metamorfismo são: metamorfismo regional, de contato, cataclástico, soterramento, hidrotermal. (POPP, 1939) Veremos a seguir os tipos de classificações necessárias para identificar e separar os tipos de rochas (ígneas, sedimentares e metamórficas) e também os tipos de minerais que podemos encontrar. 2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GERAL Identificar minerais e rochas. 2.2.OBJETIVO ESPECÍFICO Identificar minerais e rochas verificando propriedades ópticas e mecânicas e separar as rochas em Ígneas, Sedimentares e Metamórficas. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1.MATERIAIS Amostras de minerais e rochas, ácido clorídrico (HCl), canivete, roteiro de identificação de minerais e rochas, livro “Guia para determinação de minerais”. 3.2.MÉTODOS Seguindo o roteiro de identificação de minerais e rochas primeiramente separou- se definiu – se os minerais e as rochas levando – se em consideração a forma ser poliédrica, a presença de matéria orgânica, onde utilizou-se o ácido clorídrico, número de constituintes e homogeneidade. Logo após classificou – se duas amostras minerais, para isso, levou – se em conta a cor, brilho, cor do traço, hábito (forma externa), dureza, onde utilizou – se o canivete, e a clivagem/fratura com base no livro e no roteiro de identificação. Na sequência utilizou – se a chave de identificação de minerais e nomeou – se os minerais escolhidos. Posteriormente selecionou – se seis amostras de rochas. Observou – se primeiramente se a estrutura era macia ou orientada, em seguida analisou – se a visibilidade de grãos, e se fosse visível a granulometria destes. Por fim, dividiu -se as rochas em Ígneas, Sedimentares e Metamórficas em relação a cor, estrutura, textura, granulometria, minerais, ambiente de formação (platônica ou vulcânica) e presença de matéria orgânica, onde utilizou – se novamenteo HCl, com base no roteiro de identificação. 4. Resultados e Discussão Encontrados na crosta terrestre, os minerais e rochas causam muita confusão entre olhares leigos no assunto, por definição, mineral é um composto inorgânico resultado da consolidação da lava, que em razão da alta temperatura agrupa os elementos químicos em nível atômico para formar cristais, além disso possuem composição química definida, salvo a exceções no qual alguns grupos de minerais apresentam elementos como carbono, hidrogênio e oxigênio, típico de matéria orgânica, ademais devem ter 3 qualidades: Origem natural, unidade material e pertencer a crosta terrestre. Em contrapartida as rochas são produtos da consolidação do magma e não possuem composição química definida, são agrupamentos de um ou mais minerais e elementos orgânicos presentes na crosta, ou consolidados por pressão, alta temperatura ou sedimentos de rochas pré-existentes. (POPP, 2010) e (FONT – ALTABA, 1960). 4.1.Parte 1 Separação de Minerais e Rochas 4.1.1. Formas geométricas Na aula prática apresentada a distinção entre rochas e minerais foi realizada seguindo um roteiro apresentado pelo professor com técnicas e critérios para a separação mencionada. A primeira técnica foi a de formas poliédricas pois os minerais apresentam sistemas cristalinos, ou seja, apresentam ângulos em suas estruturas a nível atômico resultando em formas geométricas, como por exemplo os íons de sódio e cloro que formam cristais de sal-gema. (POP, 2010 E (FONT- ALTABA, 1960) Figura 1: Presença de formas poliédricas dos minerais Fonte: Acervo Pessoal Fonte: Acervo Pessoal Como pode ser observado nas figuras acima, os minerais apresentam formas geométricas, com destaque para o mineral número 37 no qual é bem visível sua forma cuboide, ao realizar sua respectiva clivagem é possível notar a angulação perfeita de 90º, cujo a=b=c, participando de um sistema regular com característica simétrica de 3 eixos quaternários e 3 eixos ternários. (FONT- ALTABA, 1960) 4.1.2. Presença de matéria orgânica O segundo critério foi o de presença de matéria orgânica, no qual é uma característica das rochas, são geralmente identificáveis por serem escuros, ter odor forte e se degradar com ácido clorídrico (HCL), visto que podem ser formadas como produto do intemperismo resultando em rochas sedimentares, rochas ígneas +pela consolidação do magma com elementos orgânicos e inorgânicos, ou até mesmo provenientes de alta pressão e temperatura (metamorfismo) para formarem rochas metamórficas. Os resultados podem ser observados na figura 2 a seguir. (POPP, 2010) Figura 2: Rochas com presença de matéria orgânica Fonte: Acervo pessoal Ao observar as figuras acima fica bem visível a diferença de coloração na mesma rocha, devido a vários componentes químicos, e matéria orgânica, com destaque para a rocha número 21, no qual é facilmente identificável as camadas de diferente coloração que pode ser associado a camadas de diversos elementos resultantes de produtos do intemperismo químico, físico ou biológico proveniente do meio ambiente que deu origem a rocha sedimentar. (POPP, 2010). 4.1.3. Constituição Já o terceiro critério foi analisar a cor e brilho dos objetos de estudo, cujo as rochas apresentam geralmente 2 ou mais cores em razão dos diferentes materiais em sua composição, além de diferentes brilhos, já os minerais só apresentam uma cor e brilho (salvo a exceções). (POP, 2010) Figura 3: Diferentes cores e brilho numa mesma rocha Fonte: Acervo Pessoal 4.1.4. Caráter homogêneo Como dito anteriormente os minerais são compostos pela matéria cristalina, que é a ordenação sistemática dos seus íon, átomos e moléculas, isso confere a característica de serem homogêneos, já as rochas em decorrência do fato de conterem em sua composição diferentes tipos de minerais e matéria orgânica, tem caráter heterogêneo e forma irregular. (FONT-ALTABA, 1960) e (POPP,2010). Os resultados podem ser observados na figura 4 e 5 a seguir: Figura 4: Homogeneidade de Minerais Fonte: Acervo Pessoal Figura 5: Característica Heterogênea de Rochas Fonte: Acervo Pessoal 4.2.Parte 2 Amostras de Minerais Os critérios utilizados para a classificação dos minerais escolhidos como exemplares são baseados numa série de etapas, no qual são eles: A cor que os minerais apresentam é um importante caráter, pois a luz que ele reflete é consequência da propriedade da substância que o compõe de absorver luz, ou seja, se um mineral apresenta a cor violeta significa que o espectro de luz absorvida pela substância componente do mineral, varia do vermelho ao azul anil, e assim é possível saber a composição do mineral simplesmente pela cor, como por exemplo o amarelo ouro, é em decorrência da substância ouro que compõe o mineral. (LEINZ, 1982) O brilho que podem ser dos tipos: metálico, adamantino, vítreo, perláceo, resinoso, sedoso ou não metálico, tanto o brilho como a cor são possíveis de observar na fratura fresca de um mineral. (LEINZ, 1982) O traço é a característica de deixar uma cor específica ao riscar um mineral em uma porcelana polida e dura, é amplamente utilizado para classificar os minerais metálicos e coloridos. (LEINZ, 1982) A clivagem do mineral é o ponto de rompimento natural do mineral em 3 planos, a forma geométrica adquirida é consequência da organização atômica e das interações entre as moléculas, que podem ser do tipo: cúbico, tetragonal, ortorrômbico, monoclínico e triclínico, já a fratura é o ponto de quebra do mineral além dos planos dados pela clivagem, e ela mostra a verdadeira cor do mineral, os tipos mais comuns são: conchoidal, plana ou irregular, e o hábito é baseado na sua forma externa. (POPP, 2010) E por último a dureza do material é baseada na propriedade abrasão, ou seja, a de riscar outros minerais ou ser riscado, a escala de dureza utilizada é na ordem crescente: talco, gesso, calcita, fluorita, apatita, ortoclásio, quartzo, topázio, coríndon e diamante, sendo o talco o menos duro e o diamante o mais duro respectivamente. (POPP, 2010) e (LEINZ, 1982). Os minerais escolhidos podem ser observados na figura 6 e 7 a seguir: Figura 6: Mineral I número 36 Fonte: Acervo pessoal Propriedades Cor: Translúcido Brilho: Não metálico Cor do traço: Incolor Hábito: Prismático Dureza: >6 Clivagem/Fratura: 3 Direções – Angular Figura 7: Mineral II número 37 Fonte: Acervo Pessoal Propriedades Cor: Transparente Brilho: Não metálico Cor do traço: Incolor Hábito: Prismático Dureza: 2,5 Clivagem/Fratura: Cúbico 3 Direções 4.3.Parte 3 Amostras de Rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas As rochas foram separadas em três grandes grupos utilizando critérios de classificação apresentados no roteiro da aula prática, e são eles: A cor das rochas: Melanocráticas para mais de 60% de minerais ou materiais escuros, Mesocráticas para minerais ou materiais escuros entre 30 e 50% da composição da rocha, ou Leucocráticas com menos de 30% de minerais ou materiais escuros em sua composição. Essa composição depende de onde a rocha foi formada e como, por exemplo as rochas ígneas tem caráter mais melanocráticas (escuras) por serem as primeiras rochas a se formarem pela consolidação do magma. (POPP, 2010) O segundo critério foi a estrutura, ou seja, o aspecto/aparência que ela apresenta em decorrência dos fenômenos ocorridos durante sua consolidação e fenômenos internos e externosda crosta, são eles: As vesículas, cujo são cavidades vazias resultantes de bolhas de magma durante a consolidação; As amígdalas, no qual são cavidades semelhantes as vesículas porém preenchidas com minerais em forma de cristais, como por exemplo as amígdalas de quartzo; As diaclases que se relacionam a fraturas na crosta e por último, a estrutura compacta que tem como característica a homogeneidade. (POPP, 2010) O terceiro critério foi pela textura da rocha que representa a organização interna, cujo pode ser medido pela cristalinidade das partículas (Vítrea, Cristalina ou Vítrea-Cristalina) ou pelo tamanho da granulação (granulação grosseira, média e fina). (POPP, 2010) Em seguida o quarto critério foi pela observação do número de espécies minerais presentes na rocha escolhida, e se possível classificar como mica, feldspato ou quartzo. Seguido pelo quinto e último critério que envolve a observação do tamanho da granulação presente nas rochas, no qual é possível descobrir a sua origem: As rochas intrusivas ou plutônicas apresentam granulação maior devido a velocidade reduzida de sua consolidação, no qual apresentam caráter heterogêneo, como por exemplo a rocha ígnea granito; Já os hipo-abissais (profundidade mediana) contém caráter de granulações menores e em maior quantidade, visto que sua consolidação é mais rápida que as intrusivas, como por exemplo o diabásio; E por último as rochas extrusivas ou vulcânicas no qual o resfriamento ocorre num período muito rápido, consolidando a rocha ígnea antes mesmo que seus compostos decantem e se separem. A seleção das rochas seguiu pela divisão em maciças ou orientadas, que podem ser observados na figura 8 e 9 a seguir: Figura 8: Rochas maciças Fonte: Acervo pessoal Figura 9: Rochas Orientadas Fonte: Acervo pessoal Seguiu-se com a análise da textura, se os minerais são visíveis a olho nu, e se houver qual o tamanho da granulação. Figura 10: Rochas que não são possíveis a observação da granulação a olho nu Fonte: Acervo pessoal Figura 11: Rochas que são possíveis a visualização da granulação Fonte: Acervo pessoal Posteriormente o último critério foi especular a origem da rocha, observando suas estruturas para classifica-las em sedimentares ou metamórficas. Figura 12: Rochas de resfriamento de magma Figura 13: Rochas com presença de matéria orgânica (sedimentares) Figura 14: Rochas que sofreram metamorfismo A partir desses critérios as rochas escolhidas foram: Ígneas: 8 e 40 Cor: Melanocrático e melanocrático Estrutura: Diaclase e compacta Granulometria: Média (cinza, branco terroso) e Média (preta) Minerais: 3 e 2 Ambiente de formação: Plutônica e Vulcânica Figura 15: Rochas Ígneas Fonte: Acervo pessoal Sedimentares: 21 e 28 Estrutura: Compacta e Compacta Textura: Cristalina e Cristalina Minerais/ Clastos: 5 e 1 Presença de matéria orgânica: Sim e Sim Figura 16: Rochas sedimentares Metamórficas: 19 e 23 Estrutura: Compacta e compacta Textura: Vítreo Cristalino Granulometria: Grosseira e Grosseira Minerais: 2 (quartzito) e 4 (filibo) Figura 17: Rochas metamórficas 5. CONCLUSÃO Podemos constatar que é possível fazer a classificação e separação dos tipos de rochas, porém será necessária a ajuda de referências, pois, a diversidade de rochas que encontramos no ambiente é muito grande e existe também a questão das similaridades entre as rochas que pode dificultar esta classificação. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: LEINZ, Viktor. GUIA PARA DETERMINAÇÃO DE MINERAIS. 9º ed. São Paulo: Ed. Nacional, 1982. FONT-ALTABA, M. Atlas de Mineralogia. POPP, J.H. GEOLOGIA GERAL. 6ºed. Rio de Janeiro: Livros técnicos e científicos, 2010. WICANDER, Reed. Fundamentos da Geologia. São Paulo,: Cengage Learning,, 2009. 504 p. Tradução Harue Ohara Avritcher ; revisão técnica Maurício Antônio Carneiro. WICANDER, Reed; MONROE, James S.. Geologia: Tradução da 2a edição norte- americana. 2. ed. Central Michigan University: Cengage Learning,, 2013. Tradução Noveritis do Brasil.
Compartilhar