Classificação Química dos Minerais

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SISTEMÁTICA MINERAL
Elementos
Nativos
S-2
O-2
(OH) -
F –
Cl –
CO3-2 
NO3-
BO3-3 
SO4-2
WO4-2 
MoO4-2 
PO4-3 
AsO4-3 
VO4-3 
SILICATOS
E 
NÃO-SILICATOS
SiO4-4
CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA DOS MINERAIS
Minerais que possuem um mesmo ânion (ou grupo aniônico) dominante 
apresentam mais semelhanças físico-químicas entre si do que os que são 
formados pelo mesmo cátion dominante. 
Além disso, minerais que possuem o mesmo ânion (ou grupo aniônico) 
dominante costumam ocorrer juntos, ou em ambientes geológicos semelhantes 
(por exemplo, cloretos de sódio e de potássio em evaporitos, carbonatos de 
cálcio e de magnésio em rochas calcárias, sulfetos de ferro e de cobre em 
veios hidrotermais, e assim por diante). Por estas razões, os minerais são 
agrupados em CLASSES segundo o seu ânion ou grupo aniônico (a maioria 
dos minerais é composta por substâncias iônicas), em consonância com os 
critérios de nomenclatura da química inorgânica.
Entretanto, a correta classificação dos minerais não se baseia somente na 
composição, mas também na estrutura interna de cada mineral (por exemplo, 
CaCO3 cristalizado no sistema ortorrômbico é o mineral aragonita, enquanto a 
forma trigonal de CaCO3 é a calcita).
Classe (minerais têm em comum o mesmo ânion) 
Subclasse (comum nos silicatos: grau de polimerização dos 
tetraedros SiO4) 
Grupo (inclui espécies químico/estruturalmente semelhantes)
Espécie Série (solução sólida)
Variedade
CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS
SILICATOS
% em peso
Si e O são os átomos edificadores dos SILICATOS, principal classe mineral da crosta
ESTRUTURA DOS SILICATOS
Carga positiva dos cátions contrapõe as cargas negativas dos 
ânions, conferindo neutralidade elétrica aos silicatos
Tetraedros SiO4 e sua 
polimerização 
Nesossilicatos ou Ortossilicatos 
(tetraedros isolados)
[SiO[SiO44]]44--
Neso = ilha
Almandina
Grupo das granadas 
Grupo das granadas (sistema cúbico)
Piropo Andradita
Grossulária
Ocorrência das granadas:Ocorrência das granadas:
-- Rochas metamRochas metamóórficasrficas
-- Rochas magmRochas magmááticas ticas 
peraluminosasperaluminosas
-- Peridotitos mantPeridotitos mantéélicoslicos
Grupo das olivinas - Forsterita
Ocorrências da olivina:
-Rochas ígneas e meta-ígneas máficas e ultramáficas
-Faialita (Fe) em alguns granitóides alcalinos
-Forsterita (Mg) em calcários dolomíticos silicosos
(solução sólida Fo-Fa)
Índice de refração, ângulo 2V e densidade 
Grupo das olivinas 
Polimorfos do Al2SiO5
Diferenças na coordenação do Al+3
Silicatos típicos de rochas metapelíticas
Estaurolita
Silicato presente em algumas rochas metapelíticas
Minerais acessórios de muitas rochas ígneas e metaígneas
Sorossilicatos ou Dissilicatos 
(tetraedros em duplas)
[Si[Si22OO77]]66--
Soro = par
Grupo do epidoto
Epidotos ocorrem em rochas metamáficas e cálcio-silicáticas e também 
como minerais secundários de muitas rochas ígneas 
Ciclossilicatos 
(tetraedros em anéis)
n[SiOn[SiO33]]22-- n = 3, 4, 6 n = 3, 4, 6 
Berilo
Encontrado em 
pegmatitos graníticos
Grupo Berilo/Cordierita
Água-Marinha Esmeralda
Heliodoro
Morganita
Cordierita
Variação da cor da iolita com 
a variação da orientação 
Encontrada em gnaisses/migmatitos e 
em raros granitóides
Grupo das turmalinas – variedade 
schorlita
Turmalinas ocorrem em pegmatitos graníticos e em hidrotermalitos
Rubelita Verdelita
“Paraíba”
Inossilicatos 
(tetraedros em cadeia)
[SiO[SiO33]]22--[Si[Si44OO1111]]44--
Grupo dos Anfibólios – cadeia dupla
FFóórmula Geralrmula Geral
WW00--11 XX22 YY55 [Z[Z88OO2222] (OH, F, Cl)] (OH, F, Cl)22
W = Na KW = Na K
X = Ca Na Mg FeX = Ca Na Mg Fe2+2+ (Mn Li)(Mn Li)
Y = Mg FeY = Mg Fe2+2+ Mn Al FeMn Al Fe3+3+ TiTi
Z = Si AlZ = Si Al
Grande variabilidade de sGrande variabilidade de síítios cristalogrtios cristalográáficos e tamanhos de ficos e tamanhos de ííons ons 
→→ ampla variabilidade quampla variabilidade quíímica e de estabilidademica e de estabilidade
Tremolita
Grupo dos anfibólios (cadeia dupla)
Anfibólios (cadeia dupla)
Actinolita
Variações do índice de 
refração em função da 
substituição Fe-Mg na série 
dos anfibólios tremolita-
actinolita-ferroactinolita
Actinolita
Solução sólida nos anfibólios sódicos
Glaucofana
Riebeckita
Ocorrência dos anfibOcorrência dos anfibóólios:lios:
Tremolita (CaTremolita (Ca--Mg) ocorre em metaMg) ocorre em meta--carbonatos.carbonatos.
Actinolita ocorre em rochas Actinolita ocorre em rochas íígneas bgneas báásicas metamorfisadas em baixo grau.sicas metamorfisadas em baixo grau.
OrtoanfibOrtoanfibóólios e anfiblios e anfibóólios da slios da séérie cummingtonitarie cummingtonita--grunerita (sem Ca, ricos grunerita (sem Ca, ricos 
em Mgem Mg--Fe) estão presentes em rochas metaFe) estão presentes em rochas meta--ultrabultrabáásicas e em alguns sicas e em alguns 
metasedimentos.metasedimentos.
A soluA soluçção são sóólida denominada hornblenda (com Al no slida denominada hornblenda (com Al no síítio tetratio tetraéédrico) ocorre drico) ocorre 
em uma ampla variedade de rochas em uma ampla variedade de rochas íígneas e metamgneas e metamóórficas.rficas.
AnfibAnfibóólios slios sóódicos são tdicos são tíípicos de metamorfismo de alta P/T (xistospicos de metamorfismo de alta P/T (xistos--azuis), mas azuis), mas 
riebeckita riebeckita éé comum em rochas granitcomum em rochas granitóóides sides sóódicas.dicas.
Hornblenda:Hornblenda:
(Ca, Na)(Ca, Na)22--3 3 (Mg, Fe, Al)(Mg, Fe, Al)55 [(Si,Al)[(Si,Al)88OO2222] (OH)] (OH)22
Azul escuro = Si, Al, azul claro = Mg, Fe, bola amarela = Ca, Azul escuro = Si, Al, azul claro = Mg, Fe, bola amarela = Ca, 
bola roxa = Na, bola turquesa = Hbola roxa = Na, bola turquesa = H
Fórmula Geral
W1-a (X,Y)1+a Z2O6
W = Ca Na
X = Mg Fe2+ Mn Ni Li
Y = Al Fe3+ Cr Ti
Z = Si Al
São anidros alta T e condições secas 
favorecem piroxênios sobre os anfibólios (estes 
últimos possuem grupo OH na estrutura).
Grupo dos Piroxênios – cadeia simples
Diopsídio
Grupo dos piroxênios (cadeia simples)
Piroxênios (cadeia simples)
Opx + Cpx coexistem em muitas rochas 
(pigeonita apenas em vulcânicas)
Ca+2 tem raio maior que Mg+2 , fazendo com que 
sítios M2 sejam expandidos para dentro da 
cavidade central da estrutura
Diagrama dos Na-piroxênios
Aegirina-augita
Jadeíta
Onfacita é o Px típico dos eclogitos, 
jadeíta se forma pela transformação 
da albita a alta P e aegirina aparece 
em rochas ígneas alcalinas
Direções de clivagem 
na seção basal dos inossilicatos
Filossilicatos 
(tetraedros em folhas 2D)
[Si[Si22OO55]]22--
FILOSSILICATOS
Apresentam diferentes estruturas, mas são 
todos baseados em combinações de folhas 
tetraédricas (T) e octaédricas (O), com ou 
sem cátions (ou folhas adicionais - caso da 
clorita) entre elas. 
Ligações químicas 
x 
Clivagem dos 
filossilicatos
Lepidolita
Antigorita (1:1) – Grupo da serpentina
As folhas são 
mantidas unidas por
ligações de H (não 
mostradas)
Resulta do metamorfismo de ultramáficas
S = serpentina T = talcoS = serpentina T = talco
Talco (2:1) – Grupo da pirofilita
As folhas são 
mantidas unidas por
fracas forças 
eletrostáticas –
VDW
Biotita (2:1) – Grupo das Micas 
(presentes em várias rochas ígneas e metamórficas)
Entra K para compensar 
a troca de Si por Al. As 
folhas são mantidas
mais unidas
(comparadas às
serpentinas) pela 
ação do K
Politipos da lepidolita (2:1)
Diferentes empilhamentos das folhas
Esmectita (2:1) – Grupo das “Argilas”
Presença de H2O entre 
as folhas, permitindo 
expansibilidade da 
argila.Clinocloro (2:1) – Grupo das cloritas
Folha octaédrica 
adicional para 
compensar a carga
negativa entre as
folhas.
Cloritas são muito hidratadas (OH)Cloritas são muito hidratadas (OH)8 8 -- estabilidade em T muito baixas (metamorfismo de baixa estabilidade em T muito baixas (metamorfismo de baixa 
T e alteraT e alteraçção de ão de íígneas mgneas mááficas ficas àà medida que esfriam)medida que esfriam)
Tectossilicatos 
(tetraedros em trama 3D)
[SiO[SiO22] ] 
Grupo da 
sílica
Polimorfos 
SiO2
Tetragonal
Tetragonal
Trigonal
Hexagonal
Monoclínica
Polimorfismo de 
deslocamento
Polimorfos 
SiO2
Quartzo está presente em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares.
Ágata
Espectros de luz transmitida 
(ametista, crisoprásio, quartzo 
rosa) e refletida (jaspe – tipo 
de calcedônia) de algumas 
variedades do quartzo.
Ametista – roxa por causa de 
impurezas de Fe
Outros três – micro inclusões
Opala – SiO2 – sílica parcialmente amorfa 
(imagem da direita tomada em MEV e mostra 
micro-esferas de sílica desorganizadas 
espacialmente)
Nefelina 
Estrutura similar à da tridimita, exceto pelo fato de que 
metade dos cátions Si+4 são substituídos por Al+3. Esta 
substituição causa desbalanceamento de carga e K+ e Na+
entram para ajustar o balanço. Os anéis dos tetraedros são 
distorcidos para acomodar estes cátions.
Grupo dos feldspatóides Deficientes em sílica, 
típicos de 
rochas ígneas 
alcalinas
Alcali-Feldspatos – Polimorfos do KAlSi3O8
(ordem-desordem)
Sanidina (T e simetria maiores) – cátions Si+4 e Al+3 são 
desordenados
Microclina (T e simetria menores) – cátions Si+4 e Al+3
ordenados 
Ortoclásio (outro polimorfo)
Grupo dos feldspatos 
TriclínicaMonoclínica
Presentes em rochas ígneas, 
metamórficas e sedimentares
Diagrama ternário dos 
feldspatos
Solução sólida entre ortoclásio, 
albita e anortita em função da T 
(PH2O= 1 Kbar)
Solução sólida/exsolução nos 
feldspatos alcalinos em função da T
Fotomicrografia
Pertitas/Antipertitas/Mesopertitas
exsolução
Microclina pertítica
Geminações nos feldspatos
Fotomicrografias
Grupo das 
Zeólitas
Ex: Heulandita
Notar porções em forma de folhas (ou camadas) de 
tetraedros SiO4, entre as quais desenvolve-se 
uma direção de clivagem importante
Zeólitas são muito hidratadas e estáveis a baixas T