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Disciplina: CET057 – GEOLOGIA GERAL Professor: José Ricardo G.Magalhães E-mail: jose.magalhaes@ufrb.edu.br 4 – MINERAIS E ROCHAS - MINERALOGIA Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Materiais Terrestres: Minerais e Rochas NOMENCLATURA: Minerais – Terminação “ita” (Exs.: Biotita, Aragonita, Ortoclásio); Rochas – Terminação “ito” (Exs.: Granito, Quartizito, Gnaisse) Cronograma 1. Definição de Minerais 2. Formação dos Minerais 3. Propriedades físicas 4. Recursos Minerais – Jazidas Minerais Definição de Minerais 1. O que são Minerais? Ocorrência Natural, sólido cristalino, inorgânico e com uma composição química definida Definição Geológica Ocorrência Natural = Encontrado na Natureza Sólido cristalino = átomos estão ordenados segundo padrões tridimensionais específicos Inorgânico = Não há produto de origem orgânica Composição química definida = Composição química única/específica 1. O que são Minerais? Formação dos Minerais 2. Estrutura dos Minerais Como eles se formam? Cristalização – átomos se unem em proporção e arranjo tridimensional específico Ligações químicas unem ânions (-) e cátions (+) 2. Estrutura dos Minerais Quando os Minerais se formam? • Durante o resfriamento de rochas fundidas (magmáticas) • Durante a evaporação da água (sedimentares) • Durante variações de P e T em minerais pre-existentes (metamórficas) 2. Estrutura dos Minerais 2. Estrutura dos Minerais Durante o resfriamento de rochas fundidas (magmáticas) 2. Estrutura dos Minerais Durante a evaporação da água (sedimentares) 2. Estrutura dos Minerais Durante variações de P e T em Minerais pre-existentes (metamórficas) Classe Ânion Exemplos I. Nativos Sem ânions Ouro (Au), Cobre (Cu) II. Sulfetos Íon sulfeto [S2-] Pirita (FeS2), Galena (PbS) III. Halogenetos Vários íons [Cl-], [F-], [Br-], [I-] Halita (NaCl), Fluorita (CaF2) IV. Óxidos Íon oxigênio [O2-] Hematita (Fe2O3), Cassiterita (SnO2) IV. Hidróxidos / Oxihidróxidos Íon hidroxila [OH-] / OOH Gibbsita Al(OH)3 / Goethita (FeOOH) V. Carbonatos Íon carbonato [CO3 2-] Calcita (CaCO3) VI. Sulfatos Íon sulfato [SO4 2-] Gipsita (CaSO4.2H2O), Barita (BaSO4) VII. Fosfatos Íon fosfato [PO4 3-] Monazita (Ce, La, Y) PO4 VIII. Silicatos Íon silicato [SiO4 4-] Quartzo (SiO2), Olivina (Mg2SiO4), Piroxênios 2. Classes de Minerais Minerais formadores de rochas ~ 30 espécies minerais Silicatos (Si, O) – 95% da crosta Constituição mineralógica (crosta) Mineral % em volume • Feldspatos 58 • Piroxênio e Anfibólio 13 • Quartzo 11 • Micas e Argilominerais 9 • Olivinas 2 • Epidoto, Granada, Zeólita 2 • Carbonatos, Óxidos, Sulfetos 5 Outros 5% : Óxidos / Carbonatos / Sulfetos / Sulfatos / Haletos / Nativos / etc.... 2. Classes de Minerais Íon Silicato (SiO4 4–) Íons de Oxigênio (O2–) Íon de silício (Si4+) Os silicatos Formam Tetraedros. Estrutura do Quartzo (SiO2) Os tetraedros compõem a estrutura básica de todos os minerais silicáticos. Cerca de 95% dos minerais da crosta terrestre são silicáticos. 2. Estrutura Cristalina- Silicatos Propriedades físicas 3. Propriedades físicas dos Minerais Dureza Clivagem Brilho Cor Traço Densidade Hábito cristalino Magnetismo Usos das propriedades físicas: Identificação mineral Aplicações industriais 3. Propriedades físicas dos Minerais Dureza: Facilidade com que a superfície de um mineral pode ser riscada. 3. Propriedades físicas dos Minerais Escala de Mohs: é uma escala relativa de dureza desenvolvida em 1812 pelo mineralogista alemão Frederich Mohs (1773-1839). 1 - Talco - Mg3Si4O10(OH)2 2 - Gipsita - CaSO4.2H2O 3 - Calcita - CaCO3 4 - Fluorita - CaF2 5 - Apatita -Ca5(PO4)3(OH,F,Cl 6 - Ortoclásio - KAlSi3O8 7 - Quartzo -SiO2 8 - Topázio - Al2SiO4(F,OH)2 9 - Coríndom - Al2O 3 10 -Diamante - C Clivagem: Tendência que um cristal apresenta de se partir segundo superfícies planas. 3. Propriedades físicas dos Minerais 1 plane Folhas Micas Muscovita: KAl2(AlSi3O10)(OH)2 Biotite: K(Mg, Fe)3AlSi3O10(OH)2 Clivagem: Tendência que um cristal apresenta de se partir segundo superfícies planas. 3. Propriedades físicas dos Minerais Calcita – Ca(CO3) Clivagem Rombóide 3 direções Clivagem: Tendência que um cristal apresenta de se partir segundo superfícies planas. 3. Propriedades físicas dos Minerais Single chains 2 planes at 60° and 120° Double chains Piroxênio Anfibólio (Mg, Fe)SiO3 Ca2(Mg, Fe)5Si8O22(OH)2 Brilho: Modo como cada espécie mineral reflete a luz. 3. Propriedades físicas dos Minerais Brilho metálico, minerais que refletem mais de 75% da luz que recebem. Ex. Pirita Cor: Luz transmitida ou refletida através dos cristais ou de massa irregulares. 3. Propriedades físicas dos Minerais Malaquita – Cu2CO3(OH) Hematita – Fe2O3 Densidade: Massa por unidade de volume do mineral. Medida padrão (Gravidade espefíca). 3. Propriedades físicas dos Minerais • Minerais pesados – alta densidade – Barita (4.5 g/cm³) , Galena (7.5 g/cm³), Scheelita (4.2 g/cm³) Hábito: Forma como cada cristal ou agregados crescem. 3. Propriedades físicas dos Minerais Megacristais de Selenita - CaSO4·2H2O Cristais de Pirita - FeS2 Magnetismo: Minerais que são atraídos por imã ou ferro. 3. Propriedades físicas dos Minerais Magnetita - Fe3O4 Pirrotita - FeS Recursos Minerais – Jazidas Minerais Típicos minerais de depósitos sulfetados 4. Jazidas Minerais Metálicas Galena (PbS) Cinábrio (HgS) Pirita (FeS2) Esfalerita (ZnS) Jazida de Cobre 4. Jazidas Minerais Metálicas Calcopirita (CuFeS2) Malaquita [Cu2CO3(OH)] Calcocita (Cu2S) A forest of crystals, the largest on the Planet. An unreal world, beyond imagination, beyond a dream. A cave with a temperature of 50° C and 100% humidity; an infernal place, where man can survive just a few minutes. Still mostly unexplored. Naica Crystal Cave Of Giants FIM
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