aula2_MinFelsicos_RochasIgneas_2019

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Minerais formadores 
de rochas Ígneas
Parte 2: Minerais félsicos
Frederico Vilalva
GEO-324 Petrologia Ígnea I 
2019.2
félsicos
Minerais félsicos em rochas ígneas
• TECTOSSILICATOS:
o Grupo dos feldspatos: feldspato alcalino, plagioclásio
o Grupo da SiO2: quartzo, tridimita, cristobalita, 
calcedônia
o Grupo dos feldspatoides: nefelina, leucita, sodalita
o Grupo das zeólitas: natrolita, chabazita, heulandita
• secundários
Classificação das rochas ígneas
plutônicas
(diagrama QAPF)
Q = quartzo
A = feldsp. alcalino (potássico)
P = plagioclásio
F = feldspatoide
Grupo dos feldspatos
• Tectossilicatos mais importantes e diversificados
• Félsico essencial em qualquer rocha ígnea não ultramáfica
• Unidade fundamental [(Si,Al)O4]
x-.
o Substituição Si4+ ↔ Al3+
K(AlSi3)O8
Na(AlSi3)O8
Ca(Al2Si2)O8
Simetria monoclínica e triclínica
• Fórmula geral MT4O8
o T – Si e Al.
o M – K, Na, Ca, Rb, Sr, Ba (mais raramente NH4
+, 
Pb e Eu). 
• Forma duas séries de soluções 
sólidas:
o plagioclásio.
o feldspato alcalino.
Grupo dos feldspatos
plagioclásio
Feldsp. alcalino
• O que são soluções sólidas?
o corresponde a uma estrutura mineral na qual um sitio 
atômico específico é ocupado por dois ou mais 
elementos químicos (ou grupos) em proporções 
variáveis.
• Esses elementos se trocam em escala atômica
o Depende:
• Do tamanho relativo de átomos, íons ou grupos 
iônicos.
• Da carga do íon envolvido na substituição.
• Da temperatura em que a substituição ocorre.
Soluções Sólidas
anortoclásio
albita oligoclásio andesina labradorita bytownita
KAlSi3O8 (Or)
CaAl2Si2O8 (An) NaAlSi3O8 (Ab) Plagioclásios
Na+ + Si4+ = Ca2+ + Al3+
Feldspato alcalino
K+ = Na+
sanidina, ortoclásio
ou microclinio
porcentagem 
molecular
não há feldspatos
com esta composição!!!
soluções sólidas nos feldspatos:
K+ = Na+ (simples)
Na+ + Si4+ = Ca2+ + Al3+
(acoplada)
Composição dos feldspatos
• Série dos plagioclásios 
(Na-Ca):
o albita, oligoclásio, andesina, 
labradorita, bytownita, anortita
• Série dos feldspatos 
alcalinos (Na-K):
o albita, anortoclásio, 
sanidina/ortoclásio/microclínio
(polimorfos)
• Outros feldspatos
o celsiana (Ba), etc.
Principais feldspatos
Sanidina/Ortoclásio/Microclínio
Os feldspatos alcalinos
• Feldspatos potássicos 
(baixo Na e Ca): 
polimorfos sanidina, 
ortoclásio (monoclínicos) e 
microclínio (triclínico): >T 
p/ <T
• Feldspatos sódicos
(baixo Ca e K): albita, 
anortoclásio
• Si e Al podem ser distribuídos de 
maneira totalmente aleatória entre 
os sítios T1 e T2 até de maneiras 
bem ordenadas
• A distribuição aleatória é comum 
de feldspatos cristalizados em 
altas temperaturas = simetria 
monoclínica
• A distribuição mais ordenada é 
comum em feldspatos 
cristalizados em temperaturas 
mais baixas = simetria triclínica
• Mais evidente nos feldspatos 
alcalinos (Na-K)
Os feldspatos possuem 2 tipos de 
sítios tetraédricos: T1 e T2
Feldspato potássico [KAlSi3O8]:
sanidina: monoclínico, alta temperatura, desordem total do Al nos sítios T1 e 
T2;
ortoclásio: monoclínico, temperatura intermediária, desordem do Al entre os 
sítios T1;
microclínio: triclínico, baixa temperatura, ordenamento do Al no sítio T1.
Os feldspatos dependem de sua história geológica!
A velocidade de 
resfriamento/cristalização do 
feldspato determina a 
inversão (polimorfismo) da 
simetria
• A solução sólida entre K e Na nos 
feldspatos alcalinos:
o É completa em altas temperaturas (altas P): feldspato 
homogêneo
o É parcial em baixas temperaturas (baixas P): ?
>1000 oC
<300 oC
• Com exceção dos feldspatos alcalinos 
originalmente muito ricos nas 
moléculas de Or e Ab, os demais, 
cristalizados na forma de soluções 
sólidas homogêneas sob >T NÃO 
SERÃO ESTÁVEIS sob T baixas:
O processo de exsolução
de fases (Na e K):
pertitas, mesopertitas e 
antipertitas
Exsolução sólida: Definição
• Exsolução (ou 
desmistura) refere-se 
ao processo na qual 
uma solução sólida 
inicialmente 
homogênea separa-
se em dois (ou mais) 
minerais distintos, 
sem a adição ou 
remoção de material 
do sistema.
• A solução sólida do 
feldspato alcalino 
envolvendo a troca Na+ = 
K+ (albita – feldspato 
potássico) é completa 
acima de 700oC e parcial 
a temperaturas inferiores 
a 700oC (P = 0,1 MPa): 
intercrescimento de duas 
fases (uma sódica e outra 
potássica) = desmistura
de fases
A exsolução nos feldspatos 
alcalinos
Exsoluções no feldspato
• Um feldspato homogêneo 
(Or50Ab50) submetido a um 
resfriamento lento (depois de 
cristalizado!) irá segregar os 
íons Na+ e K+ por conta das 
suas diferenças de tamanho.
• Através da difusão, o Na+ irá 
formar porções ricas em Na 
(ex. albita) e o K+ irá formar 
porções ricas em K (ex. 
microclínio).
• O grão de feldspato 
homogêneo original se tornará 
um grão heterogêneo com 
intercrescimento de fases.
Exsoluções no feldspato
• Esses intercrescimentos do feldspato sódico e 
potássico são conhecidos como pertitas, e são 
resultantes do processo de exsolução.
• Quanto ao tamanho as pertitas podem ser:
o macropertitas (visíveis ao olho nu);
o micropertitas (visíveis no microscópio);
o criptopertitas (identificadas apenas com microscópio eletrônico ou 
difração de raios-X).
• Quanto a composição, podem ser:
o pertitas: quando há lamelas de albita no feldspato potássico.
o mesopertitas: quando há igual proporção das fases sódicas e 
potássicas.
o antipertitas: quando há lamelas de feldspato potássico no plagioclásio.
Exsoluções no feldspato 
alcalino
pertita mesopertita
Exsoluções no feldspato alcalino
mesopertitas, Ilha Monte de Trigo, SP
pertita x antipertita:
Lembre-se: albita ou plag
sódico têm sempre índices 
de refração e 
birrefringências superiores 
ao K-feldspato
• A nomenclatura é dada pela composição, 
com base em limites arbitrários:
o albita : < 10 % da moléc. anortita (An10)
o An10 < oligoclásio < An30
o An30 < andesina < An50
o An50 < labradorita < An70
o An70 < bytownita < An90
o anortita > An90.
o Para lembrar: A-O-A-L-B-A
Série dos plagioclásios
Série de cristalização de Bowen
Série dos plagioclásios: Solução sólida “completa”
Na+ + Si4+ ↔ Ca2+ + Al3+
Na+ + Si4+ = Ca2+ + Al3+
Composições mais sódicas (Ab)
Composições mais cálcicas (An)
Na+ + Si4+ ↔ Ca2+ + Al3+
Zonamento normal típico de 
plagioclásios:
Núcleos mais cálcicos
Bordas mais sódicas
Exsoluções no plagioclásio
Baixas T:
• A solução sólida não é 
totalmente completa:
• Exsoluções
submicroscópicas entre 
Ca e Na 
• intercrescimentos 
provenientes da 
exsoluções dependem 
da composição:
o Peristerita (An2 – An17)
o Bøggild (An46 – An60)
o Huttenlocher (An65 –
An85)
Luz difratada e refletida 
por lamelas crípticas
em temperaturas mais baixas, formam-se 
apenas lamelas extremamente finas, não 
observáveis em microscópio
labradorescência
Exsoluções no plagioclásio
Labradorita: comum em 
basaltos e gabros
• Os feldspatos apresentam-se 
quase sempre geminados e esta 
é uma propriedade importante 
para sua identificação.
• São de causas primárias
(durante o crescimento) ou 
secundárias (transformações 
polimórficas)
• Podem ser de contato ou de 
interpenetração
o Envolvendo 2 (simples) ou >2 
indivíduos (múltipla ou 
polissintética)
Geminações em 
feldspatos
Geminações em 
Feldspatos
• feldspatos monoclínicos 
(sanidina e ortoclásio): 
apresentam em geral 
geminações simples (lei de 
Carlsbad)
• feldspatos triclínicos
(anortoclásio, microclínio e 
plagioclásios):podem 
apresentar geminações simples 
ou múltiplas (leis de Carlsbad
e/ou Albita, Periclínio)
Geminações em Feldspatos
• Lei de Carlsbad: geminação primária 
simples de tipo paralela, com eixo binário 
de geminação [001] 
o caracteriza um feldspato potássico (sanidina, ortoclásio ou 
microclínio)
• Lei da Albita: geminação polissintética , 
eixo perperdicular a (010)
o típica dos plagioclásios e dos anortoclásios (geminação 
primária)
o Nos feldspatos potássicos é uma geminação secundária 
característica, que resulta da transformação polimórfica 
(sanidina ou ortoclásio para os microclínio).
• Lei do Periclínio: geminação polissintética, 
eixo paralelo a (010)
o Geminação primária típica dos plagioclásios e dos 
anortoclásios. 
o Geminação secundária nos microclínios, sendo originada 
como no caso da Lei da Albita por inversão de simetria.
Geminações simples 
(Carlsbad):
Caracterizam um feldspato 
potássico (sanidina, ortoclásio
ou microclínio)
Geminação polissintética (lei da Albita):
• Típica dos plagioclásios
• Pode aparecer combinada com a geminação simples de Carlsbad ou com a 
polissintética do Periclínio
• Quando as geminações da Albita e Periclínio aparecem no mesmo 
plagioclásio, elas consitutem domínios próprios, distintos: domínios 
em que aparecem somente geminados da albita e outros onde 
aparecem apenas geminados do periclínio
Cristais de plagioclásio 
com geminações 
combinadas
Poly: lei da Albita
Peri: lei do Periclínio
Carls: Carlsbad (simples)
Geminações combinadas 
em feldspatos alcalinos
• “Geminação do Microclínio”
(ou geminação “em grade” ou 
“tartan”)
o Combinação da lei da albita + 
periclínio
o Ao contrário dos plagioclásios, neste 
caso aparecem entrelaçadas, 
formando um padrão em xadrez
o geminação secundária devido à 
transformação polimórfica 
(mudança de simetria) durante o
resfriamento
• Mudança de simetria: monoclínico 
para triclínico
Geminação em grade ou “tartan”:
• Caracteriza um microclínio
(feldspato potássico triclínico)
• Quando não é observada: KF pode 
corresponder tanto a ortoclásio
(sanidina em rochas vulcânicas) 
quanto a microclínio: chamar 
simplesmente de KF, FA, pertita etc
Determinação do 
teor de anortita
(An) do 
plagioclásio através 
do método de 
Michel-Lévy
(geminações 
• No mínimo 6 medições: 
considerar maior valor
• Diferença entre X1 e 
X2 até 5-6o
• Mirmequitas são intercrescimentos de 
quartzo vermiforme com morfologias muito 
variadas.
o São originados em sua maioria por 
processos subsolidus de reação entre 
feldspatos potássicos e plagioclásios 
(ocorrem com frequência na interface 
dos dois grãos)
• Hidrotermalismo x deformação
• Intercrescimentos micro-
granofíricos/gráficos: são 
intercrescimentos de quartzo com 
morfologia cuneiforme em feldspatos, 
mais frequentemente os alcalinos. 
o É uma feição de cristalização eutética
(final da cristalização magmática, onde 
os minerais cristalizam juntos).
o Intrusões rasas, subvulcânicas
Intercrescimentos entre 
quartzo e feldspatos
mirmequitas
Intercrescimentos 
granofíricos
material para estudo:
• DHZ
• Klein & Dutrow (2012): Manual de Ciência dos 
Minerais
Apostila (recomendável o download: servirá
também para a parte de diagramas de fases): 
• Vlach, S.R.F. (2002). A classe dos 
tectossilicatos: guia geral da teoria e 
exercício. Geologia USP séria didática. 49p:
o Pdf da apostila estará disponível no SIGAA