Minerais Formadores de Rochas

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Preparado por Profª Gláucia Queiroga 
 
DEGEO/EM/UFOP – Disciplina Petrografia Macroscópica GEO 207 
 
REVISÃO DOS MINERAIS FORMADORES DE ROCHAS 
 
1- Bases para a classificação sistemática dos minerais 
 
Classe → Sub-Classe → Família → Grupo → Espécie (Variedades) 
 
As classes minerais são: 
a) Elementos Nativos: diamante, ouro 
b) Sulfetos: pirita, galena 
c) Sulfossais: tetraedrita 
d) Óxidos e hidróxidos: hematita, magnetita, limonita 
e) Carbonatos: calcita, magnesita 
f) Sulfatos: barita 
g) Fosfatos: apatita 
h) Haletos: halita, fluorita 
i) Nitratos: NaNO3 
j) Boratos: colemanita 
k) Silicatos: quartzo, feldspatos, feldspatóides, micas, piroxênios, anfibólios, olivinas 
 
Para os silicatos, definem-se as sub-classes de acordo com o grau de polimerização dos 
tetraedros de sílica. 
 
2- Os silicatos 
 
Os silicatos constituem a classe mineral mais importante, pois cerca de 25% dos minerais 
conhecidos e 40% dos minerais mais comuns são silicatos. Com poucas exceções, todos os 
minerais formadores das rochas são silicatos e, assim, constituem mais do que 90% da crosta 
terrestre. 
A unidade fundamental na qual a estrutura dos silicatos é baseada consiste em um 
tetraedro regular com os vértices ocupados por oxigênio (O) e um átomo de silício (Si) no 
centro. O compartilhamento dos oxigênios pode envolver nenhum, um, dois, três ou até 
todos os quatro íons de oxigênios dos tetraedros, dando uma origem a uma diversidade de 
 
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configurações estruturais. A subdivisão em sub-classes dos silicatos baseia-se no número de 
vértices compartilhados dos tetraedros da estrutura, como pode ser exemplificado abaixo: 
 
- Nesossilicatos os tetraedros são isolados; 
 - Sorossilicatos apenas um oxigênio é compartilhado; 
 - Ciclossilicatos dois oxigênios compartilhados; 
 - Inossilicatos tetraedros arranjados em fitas; cadeias simples e duplas; 
 - Filossilicatos três oxigênios compartilhados; 
 - Tectossilicatos quatro oxigênios compartilhados. 
 
2.1) Tectossilicatos 
 
Quando cada um dos quatro oxigênios de um tetraedro de sílica é compartilhado com 
tetraedros adjacentes, todas as cargas são balanceadas, resultando na fórmula SiO2. Esse é 
o caso do quartzo e de seus polimorfos menos comuns. Em outros tectossilicatos, como no 
grupo dos feldspatos, a substituição do Si+4 pelo Al+3 implica na introdução de outros cátions 
para que haja neutralidade elétrica. 
Cinco são os grupos de minerais que pertencem à sub-classe tectossilicatos: grupos da 
sílica, feldspatos, feldspatóides, zeólitas e (série) das escapolitas. No grupo da sílica, com 
estrutura eletricamente neutra, os principais polimorfos são quartzo, tridimita e cristobalita. Os 
feldspatos constituem o grupo de minerais mais abundantes das rochas ígneas e 
metamórficas. São alumino-silicatos de K, Na, Ca e mais raramente de Ba. Os feldspatos 
alcalinos [(K,Na) AlSi3O8] podem ser monoclínicos (ortoclásio e sanidina) ou triclínicos 
(microclina e anortoclásio). Os feldspatos calco-sódicos ou plagioclásios [NaAlSi3O8 – 
CaAl2Si2O8] são todos triclínicos e podem ser classificados da seguinte maneira: 
 
 % Na 
 Albita 100-90 
 Oligoclásio 90-70 
 Andesina 70-50 
 Labradorita 50-30 
 Bytownita 30-10 
 Anortita 10-0 
 
 
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Os feldspatóides são um grupo de alumino-silicatos de sódio e potássio, que se formam 
no lugar dos feldspatos, quando um magma rico em álcalis é deficiente em sílica. 
Constituem menos que 1% do total das rochas ígneas da Terra. Os feldspatóides mais 
abundantes são a leucita e a nefelina. Outros feldspatóides menos comuns são analcima, 
cancrinita, haüyna, noseana e sodalita. As zeólitas são um grupo de alumino-silicatos 
hidratados de cálcio, sódio e potássio. As zeólitas mais comuns são natrolita, estilbita e 
heulandita. Elas ocorrem principalmente como minerais secundários. As escapolitas são 
encontradas em rochas metamórficas e têm composições similares aos feldspatos. Os 
termos extremos são marialita [Na4(AlSi3O8)3Cl] e meionita [Ca4(Al2Si2O8)3(Co3,SO4)]. 
 
B) Filossilicatos 
 
Todos os silicatos com estrutura em folha têm, como uma unidade estrutural básica, uma 
folha polimerizada de tetraedros de sílica, na qual três dos quatro oxigênios são 
compartilhados. Na estrutura dos filossilicatos, adicionalmente à folha tetraédrica, folhas 
octaédricas também estão presentes. Nestas, Al+3 ou Mg+2 coordenam seis (OH)-, resultando 
em uma configuração octaédrica. A ligação entre os dois tipos de folhas se dá pela 
substituição de parte das hidroxilas das folhas octaédricas pelos oxigênios livres das folhas 
tetraédricas. Todos os filossilicatos têm clivagem pronunciada em uma direção paralela ao 
plano das folhas. As diferenças entre eles originam-se do modo pelo qual as folhas são 
empilhadas. Os representantes da sub-classe filossilicatos são: grupo das micas, cloritas, 
argilas, serpentina e talco (mineral isolado). As principais características desta sub-classe 
podem ser resumidas a seguir: 
 
- hábito tabular (micáceo); 
- estrutura em folha (1 direção de clivagem); 
- minerais macios, com baixa dureza; 
- 3 vértices compartilhados; 
- peso específico relativamente baixo; 
- flexibilidade ou mesmo elasticidade das lamelas de clivagem; 
- cada folha, se não deformada, apresenta simetria 6; 
- íons externos à rede (SiO5) são coordenados a 2 oxigênios e 1 OH. 
 
 
 
 
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C) Inossilicatos 
 
Os inossilicatos têm, como unidade estrutural básica, fitas polimerizadas de tetraedros de 
sílica. As fitas podem ser simples ou duplas. Na estrutura de cadeia simples, 2 dos 4 oxigênios 
do tetraedro (SiO4) são compartilhados com oxigênios de outro tetraedro, originando uma 
relação Si:O de 1:3. A estrutura de cadeia simples corresponde ao Grupo dos Piroxênios. Na 
estrutura de cadeia dupla tem-se tetraedros alternados com 2 e 3 vértices compartilhados, 
originando uma relação Si:O de 4:11. Esta estrutura de cadeia dupla corresponde à estrutura 
do Grupo dos Anfibólios. Os piroxenóides são minerais que possuem a mesma relação Si:O 
que os piroxênios, mas com estrutura um pouco diferente. Nos piroxenóides, as cadeias de 
tetraedros não são alinhadas, apresentando “torções”. 
 
 
 Piroxênios cadeia simples (SiO3)-2 
 Anfibólios cadeia dupla (Si4O11)-6 
 
Sistemas Ortorrômbico e Monoclínico 
 
 
 Não contém Ca; Possui Ca, Mg, Fe, 
 Minerais ferro-magnesianos (Na e K) 
 (Fe, Mg) 
 * Ortopiroxênios e orto- * Clinopiroxênios e 
 anfibólios clinoanfibólios 
 
 
 Sistema triclínico Piroxenóides 
 
 
 
A feição mais distintiva entre o grupo dos piroxênios e o grupo dos anfibólios é a 
clivagem: 
 - anfibólios (110) com ângulos de 56º e 124 º; 
 - piroxênios (110) com ângulos de 87º e 93º. 
 
 
 
 
 
 
 
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D) Ciclossilicatos 
 
Os ciclossilicatos estão construídos ao redor de anéis de tetraedros de (SiO4), tendo uma 
relação de Si:O de 1:3 (Si6O18)-12. Neste arranjo, 2 oxigênios por tetraedro estão sempre 
compartilhados. Berilo, cordierita e turmalina são os representantes desta sub-classe. 
 
E) Sorossilicatos 
 
Caracterizam-se os sorossilicatos pelos grupos tetraédricos duplos, isolados, formados 
pelos dois tetraedros de (SiO4) compartilhando, entre si, um único oxigênio,situado em um 
vértice. A relação do silício para o oxigênio, resultante deste arranjo, é 2:7. Os minerais do 
grupo do epidoto são os únicos representantes de importância petrográfica desta sub-
classe. 
 
F) Nesossilicatos 
 
Os nesossilicatos caracterizam-se pela presença de tetraedros (SiO4) isolados em sua 
estrutura. É notável que nesta sub-classe raramente o alumínio substitui o silício e que os 
compostos com elementos alcalinos estão ausentes. Todos os nesossilicatos possuem 
empacotamento atômico denso e suas propriedades físicas refletem isso: eles são 
relativamente mais duros e possuem densidades relativamente mais altas que compostos 
correspondentes de outros tipos de estruturas. A ausência de filas e folhas está refletida na 
natureza geralmente equidimensional de seus cristais. Destacam-se nesta sub-classe os 
minerais do grupo das granadas e das olivinas, os polimorfos de Al2SiO5 (cianita, sillimanita e 
andaluzita), além de vários outros minerais isolados (estaurolita, cloritóide, titanita, topázio e 
zircão). 
As olivinas constituem uma série isomórfica entre um membro rico em Fe (faialita) e um 
membro rico em Mg (forsterita), cristalizando-se no sistema ortorrômbico. Embora ela possa 
ser confundida com grãos esverdeados, mais ou menos transparentes, de piroxênio, a 
ausência de clivagem e a maior dureza geralmente permitem distingui-la deste mineral. 
As granadas compreendem um grupo isomórfico com a seguinte fórmula geral: 
X3Y2(SiO4)3, onde X=Ca, Mg, Fe+2 ou Mn+2 e Y=Al, Fe+3, Cr+3, Ti ou Mn+3. Cristalizam-se no 
sistema cúbico e apresentam hábito tipicamente dodecaédrico.