ROCHAS
Rochas Magmáticas
As rochas magmáticas, ou ígneas,
como também são chamadas, são formadas pelo magma solidificado expelido por
vulcões, e ainda podem ser subdivididas em dois tipos: intrusivas e extrusivas;
A -Rochas magmáticas
intrusivas
São as rochas formadas pelo magma que
se solidificou em grandes profundidades. O granito é uma das
variedades desse tipo de rocha. No Brasil, algumas serras são formadas de
granito, como a da Mantiqueira, do Mar, e algumas serras do Planalto Residual
Norte-Amazônico.
B- Rochas magmáticas
extrusivas
São as rochas que são formadas pelo
magma solidificado na superfície. Um exemplo de rocha extrusiva é o basalto.
Rochas Sedimentares
São formadas através da sedimentação
de partículas de outras rochas existentes ou de materiais orgânicos. As rochas
sedimentares podem ser divididas em três tipos: clásticas, orgânicas e
químicas.
A – Clásticas
Também chamada de rochas sedimentares
detríticas, são formadas por detritos de outras rochas antigas. Como exemplo de
rocha clastica, existe o Arenito, Tilito, etc.
B – Orgânicas
As rochas sedimentares orgânicas são formadas por restos de animais e vegetais
mortos, que vão se acumulando em alguns locais, e através de grande pressão e temperatura,
dão origem á rochas e minerais como calcário, carvão mineral, petróleo,
etc.
C –Químicas
São formadas quando o líquido (água)
onde os sedimentos de rocha estão dispersos, se torna saturado. As rochas
químicas em geral formam cristais. Ex: calcita, aragonita, dolomita, estalactites e estalagmites.
Rochas Metamórficas
As rochas metamórficas são
rochas que sofreram alterações na sua estrutura em decorrência de altas
pressões e temperaturas. Exemplos de rochas metamorficas são o mármore,
quartzito (de onde é extraído o quartzo), etc.
MINERIAIS
Mineral é uma substância
natural formada em resultado da interação de processos geológicos em ambientes
geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua
composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o
compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química
podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças
estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente
(como por exemplo a grafite e o diamante). Os minerais variam na sua
composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais
simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em
sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados
em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos
orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas
em composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela actividade humana
(como por exemplos os betões ou os diamantes artificiais). O estudo dos
minerais constitui o objeto da mineralogia.
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
As propriedades físicas dos minerais
resultam da sua composição química e das suas características estruturais. As
propriedades físicas mais óbvias e mais facilmente comparáveis são as mais
utilizadas na identificação de um mineral. Na maioria das vezes, essas
propriedades, e a utilização de tabelas adequadas, são suficientes para uma
correcta identificação. Quando não, tal não é possível, ou quando um elevado
grau de ambiguidade persiste, como no caso de muitos isomorfos similares, a
identificação é realizada a partir da análise química, de estudos de óptica ao
microscópio petrográfico ou por difracção de raios X ou de neutrões. São as
seguintes as propriedades físicas macroscópicas, isto é observáveis sem
necessidade de equipamento sofisticado (por vezes designadas, por essa razão,
por propriedades de campo):
Cor — É uma característica extremamente
importante dos minerais. Pode variar devido a impurezas existentes em minerais
como o quartzo, o corindo, a fluorite, a calcite e a turmalina, entre outros.
Noutros casos, a superfície do mineral pode estar alterada, não mostrando sua
verdadeira cor. A origem da cor nos minerais está principalmente ligada à
presença de iões metálicos, fenómenos de transferência de carga e efeitos da
radiação ionizante. Eis alguns exemplos:
- Jade — esverdeado;
- Augite — verde-escuro a preto;
- Cassiterite — verde a castanho;
- Pirite — amarelo-ouro.
Brilho — O brilho depende da absorção,
refracção ou reflexão da luz pelas superfícies frescas de fractura do mineral
(ou as faces dos seus cristais ou as superfícies de clivagem). O brilho é
avaliado à vista desarmada e descrito em termos comparativos utilizando um
conjunto de termos padronizados. Os brilhos são em geral agrupados em: metálico e não
metálico ou vulgar. Diz-se que o brilho é não metálico, ou vulgar,
quando não é semelhante aos dos metais, sendo característico dos minerais
transparentes ou translúcidos. Dentro das grandes classes atrás apontadas, o
brilho de um mineral pode ser descrito como:
Brilhos não metálicos:
A -Acetinado
— brilho não metálico que faz lembrar o brilho do cetim; é
característico dos minerais fibrosos;
B -Adamantino
— brilho não metálico que, pelas suas características, nomeadamente a
intensidade, se assemelha ao do diamante (são exemplos a pirargirite e a
cerussite;
C -Ceroso
— brilho não metálico que lembra o da cera (é exemplo a variscite);
D -Nacarado —
brilho não metálico semelhante ao das pérolas (é exemplo a caulinite);
Resinoso — brilho não metálico
que lembra o observado nas superfícies de fractura das resinas (é exemplo a
monazite);
E -Vítreo
— brilho não metálico que lembra o do vidro (são exemplos a fluorite,
a halite e a aragonite);
Brilhos metálicos:
F - Metálico
— brilho que se assemelha ao dos metais, sendo característico de
minerais opacos como a galena, a calcopirite e a pirite;
G - Submetálico
— brilho que faz lembrar o dos metais, mas não tão intenso, sendo
característico dos minerais quase opacos como a cromite.
Traço ou Risca — A cor do traço de
um mineral pode ser observada quando uma louça ou porcelana branca é riscada. A
clorite, a gipsite (gesso) e o talco deixam um traço branco, enquanto o zircão,
a granada e a estaurolite deixam, comummente, um traço castanho avermelhado. O
traço de um mineral fornece uma importante característica para sua identificação,
já que permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares.
Clivagem — É a forma como muitos
minerais se quebram seguindo planos relacionados com a estrutura molecular
interna, paralelos às possíveis faces do cristal que formariam. A clivagem é
descrita em cinco modalidades: desde pobre, como na bornite; moderada; boa;
perfeita; e proeminente, como nas micas. Os tipos de clivagem são descritos
pelo número e direcção dos planos de clivagem.
Fractura — Refere-se à maneira pela
qual um mineral se parte, excepto quando ela é controlada pelas propriedades de
clivagem e partição. O estilo de facturação é um elemento importante na
identificação do mineral. Alguns minerais apresentam estilos de facturação
muito característicos, determinantes na sua identificação.
Dureza — Expressa a resistência de
um mineral à abrasão ou ao risco. Ela reflecte a força de ligação dos átomos,
iões ou moléculas que formam a estrutura. A escala de dureza mais
frequentemente utilizada, apesar da variação da dureza nela não ser gradativa
ou proporcional, é a escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de
referência (ordenados por dureza crescente):
Densidade — É a medição direta
da densidade mássica, medida pela relação directa entre a massa e o volume do
mineral.
Tenacidade — Mede a coesão de um mineral,
ou seja, a resistência a ser quebrado, dobrado ou esmagado. A tenacidade não
reflecte necessariamente a dureza, antes sendo dela geralmente independente: o
diamante, por exemplo, possui dureza muito elevada (é o termo mais
alto da escala de Mohs), mas tenacidade relativamente baixa, já que quebra
facilmente se submetido a um impacto. A tenacidade dos minerais é expressa em
termos qualitativos, utilizando uma linguagem padronizada:
A -Quebradiço
– o mineral parte-se ou é pulverizado com facilidade;
B -Maleável
– o mineral, por impacto, pode ser transformado em lâminas;
C- Séctil
– o mineral pode ser cortado por uma lâmina de aço;
D -Dúctil
– o mineral pode ser estirado para formar fios;
E - Elástico
– o mineral pode ser curvado, voltando à sua forma original quando o
forçamento cessa.
F - Flexível
– o mineral pode ser curvado sem, no entanto, voltar à sua forma original;
Magnetismo —
Ocorre nos poucos minerais que devido à sua natureza ferromagnética
são atraídos por um íman. Os exemplos mais comuns são a magnetite, a
pirrotite e outros com elevado teor de metais que podem ser magnetizados após
aquecimento, como o manganês, o níquel e o titânio.
Peso específico — É a relação do
peso de um mineral quando comparado com o peso de igual volume de água. Para
isto, o mineral deve ser pesado imerso em água e ao ar. O processo utiliza a
balança de Jolly, aplicando a seguinte fórmula:
Sistema cristalino — A forma
do cristal é muito importante na identificação do mineral, pois ela reflecte a
organização cristalina da estrutura dos minerais e dá boas indicações sobre o
sistema de cristalização do mineral. Algumas vezes o cristal é tão simétrico e
perfeito nas suas faces que coloca em dúvida a sua origem natural. Porém, os
cristais perfeitos são muito raros, pelo que a maioria dos cristais apenas
desenvolve algumas de suas faces.
CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA DOS MINERAIS
Os minerais podem ser classificados de
acordo com sua composição química e são listados abaixo na ordem aproximada de
abundância na crosta terrestre.
Silicatos
É o maior grupo de minerais, sendo
compostos principalmente por silício e oxigênio, com a adição de catiões como
o magnésio, o ferro e o cálcio. Alguns dos mais importantes
silicatos constituintes de rochas comuns são o feldspato, o quartzo,
as olivinas, as piroxenas, as granadas e as micas.
Carbonatos
Composto de minerais contendo o anião (CO3)2
e inclui a calcita e a aragonita (carbonatos de
cálcio), a dolomita (carbonato de magnésio e cálcio) e a siderita(carbonato
de ferro). Os carbonatos são geralmente depositados em ambientes marinhos pouco
profundos, com águas límpidas e quentes, como por exemplo em mares tropicais e
subtropicais. Os carbonatos encontram-se também em rochas formadas por
evaporação de águas pouco profundas (os evaporitos, como por exemplo os
existentes no Great Salt Lake, Utah) e em ambientes de karst, isto
é regiões onde a dissolução e a precipitação dos carbonatos conduziu à formação
de cavernas com estalactites e estalagmites. A classe dos carbonatos inclui ainda os minerais de boratos e nitratos.
Sulfatos
Todos os sulfatos contém o anião sulfato
na forma SO4. Os sulfatos formam-se geralmente em ambientes evaporíticos,
onde águas de alta salinidade são lentamente evaporadas, permitindo a formação
de sulfatos e de halóides na interface entre a água e o sedimento.
Também ocorrem em sistemas de veios hidrotermais sob a forma de
minerais constituintes da ganga associada a minérios de sulfetos. Os
sulfatos mais comuns são a anidrita (sulfato de cálcio), a celestita (sulfato
de estrôncio) e o gesso (sulfato hidratado de cálcio). Nesta classe
incluem-se também os minerais de cromatos, molibdatos, selenatos, sulfetos, teluratos e tungstatos.
Halóides
Constituído pelos minerais que formam
os sais naturais, incluindo a fluorite, a halite (sal
comum) e o sal amoníaco (cloreto de amónia). Os halóides, como os
sulfatos, são encontrados geralmente em ambientes evaporíticos, tais como lagos
do tipo playa e mares fechados (por exemplo nas margens do Mar
Morto). Inclui os minerais de fluoretos, cloretos e iodetos.
Óxidos
Constituem um dos grupos mais
importantes de minerais por formarem minérios dos quais podem ser
extraídos metais. Ocorrem geralmente como precipitados em depósitos próximo da
superfície, como produtos de oxidação de outros minerais situados na
zona de alteração cerca da superfície ou ainda como minerais acessórios das rochas
ígneas da crosta e do manto. Os óxidos mais comuns incluem
a hematite (óxido de ferro), a espinela (óxido de alumínio
e magnésio, um componente comum do manto) e o gelo (de água, ou
seja óxido de hidrogénio). São também incluídos nesta classe os minerais de hidróxidos.
Sulfetos
Muitos sulfetos são também
economicamente importantes como minérios metálicos, incluindo-se entre os mais
comuns a calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e a galena (sulfeto
de chumbo). A classe dos sulfetos também inclui os minerais de selenetos, teluretos, arsenietos, antimonetos,
os bismutinetos e ainda os sulfossais.
Fosfatos
Inclui todos os minerais com uma
unidade tetraédrica de AO4 onde A pode ser fósforo, antimónio, arsénio ou vanádio.
O fosfato mais comum é a apatite, a qual constitui um importante mineralóide,
encontrado nos dentes e nos ossos de muitos animais. Esta classe inclui os
minerais de fosfatos, vanadatos, arseniatos e antimonatos.
Elementos nativos
Inclui os metais e amálgamas
intermetálicas (como as de ouro, prata e cobre),
semi-metais e não-metais (antimónio, bismuto, grafite e enxofre).
Este grupo inclui também ligas naturais, como o electrum (uma liga
natural de ouro e prata), fosfinos (hidretos de fósforo), nitritos e carbetos (que
geralmente são só encontrados em alguns raros meteoritos).
Minerais dietéticos
Designam-se pelos compostos inorgânicos necessários à vida,
incluindo aqueles que devem fazer parte da boa nutrição humana. Entre
estes minerais inclui-se o sal de cozinha e compostos contendo
nutrientes e oligoelementos como o potássio, o cálcio, o ferro,
o zinco, o magnésio e o cobre. Podem ser constituintes naturais do alimento ou
propositadamente adicionados, na forma elementar ou mineral, ao alimento, como
o acontece com suplementos à base de carbonato de cálcio ou de sais ferrosos.
Alguns destes aditivos provêm de fontes naturais, como os depósitos de conchas,
para o carbonato de cálcio. Em alternativa, os minerais podem ser
adicionados à dieta em separado dos alimentos, sob a forma de suplementos.
Entre os animais, e também de forma inadvertida,
entre os humanos, uma fração importante de minerais dietéticos é ingerida
acidentalmente por ingestão de poeiras. Entre os herbívoros é importante a
pica, ou geofagia, isto é a ingestão acidental de poeiras e materiais do
solo em conjunto com a dieta normal. A geofagia humana também é corrente em
algumas sociedades rurais e como distúrbio alimentar, particularmente entre
crianças.
ESCLA MOHS
A Escala de Mohs quantifica
a dureza dos minerais, isto é, a resistência que um determinado
mineral oferece ao risco, ou seja, à retirada de partículas da sua
superfície. O diamante risca o vidro, portanto, é mais duro que o vidro. Esta
escala foi criada em 1812 pelo mineralogista alemão Friedrich
Mohs com 10 minerais de diferentes durezas existentes na crosta terrestre.
Atribuiu valores de 1 a 10. O valor de dureza 1 foi dado ao material menos duro
da escala, que é o talco, e o valor 10 dado ao diamante que é a
substância mais dura conhecida na natureza. Esta escala não corresponde à
dureza absoluta de um material. Por exemplo, o diamante tem dureza absoluta
1.500 vezes superior à do talco. Entre 1 e 9, a dureza aumenta de modo mais ou
menos uniforme, mas de 9 para 10 há uma diferenças muito acentuada, pois o
diamante é muito mais duro que o coríndon (ou seja, que o rubi e a safira).
Dureza
|
Mineral
|
Fórmula
química
|
1
|
Talco (pode ser arranhado facilmente com a unha)
|
Mg3Si4O10(OH)2
|
2
|
Gipsita (ou gesso) (pode ser arranhado com unha com um pouco
mais de dificuldade)
|
CaSO42H2O
|
3
|
Calcita (pode ser arranhado com uma moeda de cobre)
|
CaCO3
|
4
|
Fluorita (pode ser arranhada com uma faca de cozinha)
|
CaF2
|
5
|
Apatita (pode ser arranhada dificilmente com uma faca de cozinha)
|
Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)
|
6
|
Feldspato / ortoclásio (pode ser arranhado com uma liga
de aço)
|
KAlSi3O8
|
7
|
Quartzo (capaz de arranhar o vidro. Ex.: ametista)
|
SiO2
|
8
|
Topázio (capaz de arranhar o quartzo)
|
Al2SiO4(OH-,F-)2
|
9
|
Corindon (capaz de arranhar o topázio.
Exs.: safira e rubi)
|
Al2O3
|
10
|
Diamante (mineral mais duro que existe, pode arranhar qualquer
outro e é arranhado apenas por outro diamante)
|
C
|
