Classificação Sistemática e Propriedade dos Minerais

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Classificação Sistemática e Propriedade dos Minerais
Classificação Sistemática dos Minerais
→ Nomenclatura e divisão
→ Classe
→ Espécie
→ Variedade
Elementos de Geologia – 22/05/2014
Francisco Silva, Dept. de Geociências, Instituto de Agronomia / UFRuralRJ
→ Variedade
→ Grupo
→ Família
→ Série
→ Termo
Nomenclatura dos Minerais
Não segue um padrão rígido ou científico.
Pode estar associado:
● a um nome próprio qualquer (cientista, coletor ou quem o
descreveu. Exemplo: andradita→ José Bonifácio de Andrade e
Silva.
Classificação Sistemática dos Minerais
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Silva.
● com a região em que o mineral foi encontrado (Exemplo:
labradorita→ Labrador (Canadá).
● a alguma de suas propriedades físicas (Exemplo: albita→ do
latim albus (branco), barita → do latim barus (pesado), cromita
→ relacionado com chromium do grego “Chrôma” e rodonita →
do grego rhodon (rosa).
Espécie
Designa uma determinada composição (fórmula básica)
Ex: espécie quartzo (SiO2; hexagonal/trigonal); espécie
hematita (Fe2O3; trigonal); espécie zircão (ZrSiO4; tetragonal);
espécie sodalita (Na8(AlSiO4)6Cl2; cúbica); espécie enstatita
(MgSiO3; ortorrômbico).
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Estrutura do quartzo (SiO2) Estrutura do zircão (ZrSiO4)
Fontes imagens: www.geol.lsu.edu, 
http://www.quartzpage.de/gen_struct.html e http://www.zircon.info/
Variedade
Subordinada à espécie. Se refere a uma determinada
característica ou aspecto apresentado por esta.
Quartzo Variedades Berilo Variedades Corindon Variedades
incolor hialino azul água 
marinha vermelho rubi
violeta ametista verde esmeralda azul ou safira
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violeta ametista verde esmeralda azul ou 
amarelo safira
amarelo citrino amarelo heliodoro
marrom esfumaçado
verde prásio
branco leitoso
Berilo azul 
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Fontes: www.diorita.es, www.sibusca.com.br, www.semi-precious-stone.com 
Berilo azul 
variedade água 
marinha 
Berilo amarelo 
variedade 
heliodoro 
Berilo verde 
variedade 
esmeralda
Grupo
É uma categoria que inclui duas ou mais espécies que têm
fórmulas químicas diferentes e estruturas semelhantes.
Por exemplo o Grupo das Granadas:
Piropo Mg3Al2Si3O12
Almandina Fe3Al2Si3O12
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Almandina Fe3Al2Si3O12
Espessartita Mn3Al2Si3O12
Uvarovita Ca3Cr2Si3O12
Glossulária Ca3Al2Si3O12
Andradita Ca3Fe2Si3O12
Família
Inclui duas ou mais espécies com estruturas diferentes e
composição química similar. Exemplos:
Família da sílica (SiO2)→ espécies:
- quartzo hexagonal
- tridimita monoclínica
- cristobalita cúbica
Família do Al2SiO5→ espécies:
- sillimanita e andaluzita ortorrômbicas
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- sillimanita e andaluzita ortorrômbicas
- cianita triclínica
andalusita cianitasillimanita
Série
Corresponde às possibilidades de substituições químicas de
um mineral. Tais substituições levam a variações mais ou
menos contínuas do mesmo (podem formar soluções sólidas).
Alguns exemplos são:
Série dos plagioclásios → substituições entre Ca
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Série dos plagioclásios → substituições entre Ca
e Na na estrutura
Série dos ortopiroxênios → Fe e Mg
Série da ilmenita-hematita → Fe e Ti
Série dos feldspatos alcalinos → K e Na
Termo
É qualquer mineral de uma série. Exemplos:
● albita e anortita (termos mais ricos em Na e Ca,
respectivamente, da série dos plagioclásios)
● enstatita e ortoferrosilita (termos mais ricos em Mg e
Fe, respectivamente, da série dos ortopiroxênios).
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albita (+ Na) anortita (+ Ca)
Classificação Química dos Minerais
Composição química é a base para a classificação moderna dos
minerais.
Divide-se os minerais em classes dependendo do ânion ou do grupo
aniônico baseado em:
1. Os minerais possuindo o mesmo ânion ou grupo aniônico em sua
composição, têm inegavelmente semelhanças familiares.
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composição, têm inegavelmente semelhanças familiares.
2. Tendem a ocorrer juntos, ou em ambientes geológicos idênticos.
Classificação Química dos Minerais
1. Elementos Nativos
Ocorrem sob a forma não combinada.
Exemplo: ouro (Au), platina (pt) e enxofre (S).
2. Sulfetos
Combinação com S, Se, Te.
Exemplo: pirita (FeS2) e esfalerita (ZnS).
3. Sulfossais
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3. Sulfossais
Cu, Pb ou Ag combinado com S, As ou Bi.
Exemplo: polibiasita (Ag16Sb2S11), enargita (CuAsS4) e bournonita
(PbCuSbS14).
4. Óxidos e Hidróxidos
Combinação com o oxigênio ou hidroxila.
Exemplo: hematita (Fe3O4), uraninita (UO2) e bauxita (hidróxido de
Al).
Classificação Química dos Minerais
5. Halóides
Inclui cloretos, fluoretos, brometos e iodetos.
Exemplo: halita (NaCl), silvita (KCl) e fluorita (CaF2).
6. Carbonatos
Minerais cuja fórmula inclui o radical CO3.
Exemplo: calcita (CaCO3), aragonita (CaCO3), magnesita (MgCO3)
e estroncianita (SrCO3).
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7. Nitratos
Minerais cuja fórmula inclui o radical NO3.
Exemplo: nitrato de sódio (Salitre do Chile – NaNO3) e nitro (KNO3).
8. Boratos
Minerais cuja fórmula inclui o radical BO3.
Exemplo: bórax (Mg3B7O13Cl).
Classificação Química dos Minerais
9. Fosfatos
Minerais cuja fórmula inclui o radical PO4.
Exemplo: apatita (CaPO4) e monazita (Ce, La, Y, Th)PO4.
10. Sulfatos
Minerais cuja fórmula inclui o radical SO4.
Exemplo: barita (BaSO4) e gipsita (CaSO4).
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Exemplo: barita (BaSO4) e gipsita (CaSO4).
11. Tungstatos
Minerais cuja fórmula inclui o radical WO4.
Exemplo: scheelita (CaWO4).
12. Silicatos
Minerais cuja fórmula inclui o radical SiO4.
Exemplo: quartzo (SiO2).
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Minerais
Propriedades Físicas dosMinerais
- Propriedades Dependentes da Luz
- Propriedades Dependentes de Planos
Cristalográficos
- PropriedadesMorfológicas dosMinerais
Propriedades Dependentes da Luz
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Propriedades Dependentes da Luz
Brilho
É a aparência geral da superfície de um mineral à luz
refletida. Divide-se em metálico e não metálico.
O brilho não metálico apresenta-se com as seguintes
características:
Minerais
Vítreo: brilho semelhante ao do vidro
Resinoso: aparência de resina
Nacarado: aparência de uma pérola
Gorduroso: aparência de estar coberto por uma
camada de óleo
Sedoso: aparência de seda
Adamantino: tem brilho igual ao do diamante
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Cor
É uma de suas propriedades mais importantes, sendo
constante em alguns minerais, mas não em
todos.
Exemplo: constante: magnetita (Fe3O4)
preta
galena (PbS)
cinza chumbo
malaquita (CuCO3(OH)2)
verde
Minerais
Exemplo: variáveis: Berilo Be3Al2(SiO3)6
Azul, verde, amarelo, róseo e
incolor
Quartzo (SiO2)
Verde, roxo, rosa, amarelo,
branco, incolor e
esfumaçado.
Calcita (CaCO )
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Calcita (CaCO3)
Incolor, azul, cinza, verde,
laranja, vermelha, branca e preta.
Fluorita (CaF2)
Azul, verde e violeta.
Barita(BaSO4)
Branca e amarela.
Minerais
Traço: cor do pó do mineral deixado sobre uma
placa de porcelana branca não polida .
Exemplo: hematita (Fe2O3)
castanho avermelhada
magnetita (Fe3O4)
preto
quartzo (SiO2)
incolor
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incolor
Calcita (CaCO3)
incolor
Fluorita (CaF2)
incolor
ortoclásio (KAlSi3O8)
branco
Minerais
Diafaneidade
Representa o grau de atravessamento da luz em um
mineral. Exemplo:
Transparente:
O contorno de um objeto visto através
dele é perfeitamente distinto.
Exemplo: quartzo
Translúcido:
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Translúcido:
A luz atravessa, não podendo porém, os
objetos serem vistos através do mineral.
Exemplo: celestita (SrSO4)
talco Mg3(Si4O10)(OH)8
Opaco:
A luz não atravessa.
Exemplo: turmalina preta; minerais
metálicos.
Minerais
Propriedades Dependentes de Planos Cristalográficos
Clivagem
É a propriedade que têm alguns minerais de se separar
segundo superfícies planas, isto é, a forma como
quebram em planos bem definidos ou preferenciais
quando submetidos a um esforço externo.
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A clivagem pode ser descrita pelos seguintes elementos:
- perfeita (ex. mica)
- boa (ex. ortoclásio)
- regular (ex. ilmenita)
- cúbica (ex. pirita; halita (NaCl); galena)
- laminar (ex. mica)
- romboédrica (ex. calcita)
- octaédrica (ex. calcita)
Minerais
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http://academic.brooklyn.cuny.edu/geology/grocha/mineral/mineral.html
Minerais
Partição
Associada também a planos cristalográficos porém
menos desenvolvidos que a clivagem. A separação ocorre
principalmente segundo planos de geminação.
Fraturação
Quando a separação de um mineral não se dá segundo
planos de clivagem ou de partição, mas sim segundo
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planos de clivagem ou de partição, mas sim segundo
superfícies irregulares. Tipos de fraturas:
- conchoidal (ex. quartzo; calcedônia (SiO2))
- fibrosa (ex. gipsita; amianto)
- terrosa (típica de minerais de hábito granular)
Dureza
A resistência que a superfície de um mineral oferece ao
ser riscada.
Minerais
A dureza pode ser avaliada quantitativamente por equipamentos,
porém é muito utilizada na identificação mineralógica pela
comparação com minerais de dureza conhecida. O mineralogista F.
Mohs idealizou uma escala de dureza com base em dez minerais
relativamente comuns.
Escala de DurezadeMohs
1. Talco
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1. Talco
2. Gipsita (unha ~ 2.5)
3. Calcita
4. Fluorita
5. Apatita (canivete ~ 5.5)
6. Ortoclásio
7. Quartzo
8. Topázio
9. Coríndon
Minerais
Densidade ou Peso Específico
É a relação do peso de um mineral comparado com o
peso de igual volume de água.
ρ = (b-a) / (b-c)
onde:
b= peso do mineral fora da água
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b= peso do mineral fora da água
a= referência inicial da balança ou calibragem em zero
c= peso do mineral dentro da água
Densidade média de líquidos pesados:
- bromofórmio (d= 2.89)
- iodeto de metileno (d= 3.33)
Minerais
Mudança da Densidade Relativa com aMudança do Cátion
Mineral Composição Peso Densidade
atômico relativa
do cátion
Aragonita CaCO3 40.08 2.95
Estroncianita SrCO3 87.63 3.7
Witherita BaCO3 137.36 4.3
Cerusita PbCO3 207.21 6.55
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Mudança da Densidade com a Estrutura Cristalina
Substância Mineral Sistema Dureza Densidade
química cristalino relativa
C Diamante Cúbico 10 3.5
Grafite Hexagonal 1 2.2
FeS2 Pirita Cúbico 6 5.0
Marcassita Ortorrômbico 6 4.85
CaCO3 Calcita Romboédrico 3 2.71
Aragonita Ortorrômbico 3.5 2.95
Minerais
4.3 Propriedades Morfológicas dos Minerais
Hábito
É a forma característica e comum ou a combinação de
formas em que um mineral se cristaliza. Os termos mais
comumente utilizados são:
● prismático (como prismas)
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● acicular (alongado e fino tipo agulha)
● tabular ou lamelar (achatado)
● cúbico, octaédrico e outros (ocorre nestas formas)
Minerais
4.3 Propriedades Morfológicas dos Minerais
Hábito
● laminar (alongado e achatado)
●micáceo (placa fina como as micas)
● colunar (prisma alongado)
● fibroso (muito fino tipo fio de cabelo)
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● fibroso (muito fino tipo fio de cabelo)
Minerais
4.3 Propriedades Morfológicas dos Minerais
Agregado de Minerais
Representa um conjunto de cristais da mesma espécie,
ou de espécies mineralogicamente diferentes, que se ligam
uns aos outros.
● Geminado associação de dois indivíduos
da mesma espécie.
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da mesma espécie.
● Divergentes ou radiados
reniforme agregado radiado de cristais
com superfície em forma de rins.
botrioidal forma globular tipo cacho de
uvas.
mamelonar grandes superfícies
arredondadas tipo mamas.
Individualmente os cristais são
radiais.
globular cristais radiais que formam
superfícies esféricas.
Minerais
● Bandado diferentes bandas de cor e/ou
textura.
● Dendrítico formato a sugerir o desenho de
uma planta.
● Granular agregado composto por grãos
sem mostrar uma forma
definida.
● Concêntrico camadas superpostas em
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● Concêntrico camadas superpostas em
formato esférico ou similar.
● Pisolítico grãos arredondados,
aproximadamente esféricos,
com diâmetro da ordem de 5 a 8
mm. ● Oolítico similar ao agregado pisolítico
mas de diâmetro menor.
Minerais
● Drusa arrumação de
indivíduos que se dispõem
subparalelamente revestindo
uma superfícies plana.
● Geodo reveste superfícies fechadas.
● Concreção material depositado em torno
de núcleo. Esta podem ser
esférica ou de formato variável.
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esférica ou de formato variável.
● Estalactite/Estalagmite agregado de minerais
em forma de cilindro ou cone
usualmente presente em cavidades,
grutas e cavernas.
Minerais
Forma
Consiste em um grupo de faces de um cristal
simetricamente relacionadas entre si (associadas então às
diferentes classes cristalográficas e grupos
espaciais).
► Possuem igual relação com os elementos de simetria e
mostram as mesmas propriedades físico-químicas
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mostram as mesmas propriedades físico-químicas
(mesmo arranjo geométrico dos átomos).
► Em cristais não deformados, todas as faces
simetricamente equivalentes são idênticas em forma e
tamanho.
Minerais
Classificação Quanto à Forma
● Euédrico faces bem definidas.
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cassiterita (SnO2)
pirita (FeS2)
Minerais
● Subédrico não totalmente bem cristalizado.
fluorita (CaF2)
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● Anédrico não aparentando as faces externas.
quartzo (SiO2)
Minerais
Classificação Quanto ao Tamanho
●Megacristal pegmatitos; estabilidade de P e T para
crescimento.
●Macrocristal amostra de mão; associados ou não a
pegmatitos.
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●Microcristal microscópio ótico.
● Criptocristal vidro vulcânico, calcedônia;microscópio eletrônico.
Megacristal
15 cm
Macrocristal
1 – 2cm
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Macrocristal
Rocha vulcânica em microscópio 
ótico
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Argila em microscópio 
eletrônico
Minerais
Macrocristal (cristais ~ 1cm)Megacristal (cristal ~ 10cm)
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Microcristal (rocha vulcânica -
basalto - em microscópio ótico)
Criptocristal (rocha rica em
quartzo - microscópio eletrônico)
4.4 Outras Propriedades
Magnetismo
Propriedade de um mineral em seu estado natural ser
atraído por um ímã.
Exemplo: magnetita (Fe3O4); pirrotita (FeS)
Sabor
Minerais
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Sabor
Salgado: halita (NaCl)
Refrescante: nitro de sódio (NaNO3)
Adstringente: celestita SrSO4
4.4 Propriedades Químicas
Polimorfismo
Propriedade de uma substância química existir sob duas
ou mais estruturas cristalinas.
Exemplo:
C: diamante cúbico
grafite hexagonal
Minerais
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grafite hexagonal
CaCO3: calcita hexagonal trigonal
aragonita ortorrômbico
FeS2: pirita cúbico
marcassita ortorrômbico
Isomorfismo
Substâncias que possuem a mesma estrutura cristalina e
fórmulas químicas parecidas.
Exemplo:
Série da calcita
CaCO3 calcita
Minerais
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3
MgCO3 magnesita
FeCO3 siderita
MnCO3 rodocrosita
ZnCO3 smithsonita