introducão à mineralogia e a petrografia

INTRODUÇÃO À MINERALOGIA E À

PETROLOGIA

Wendell Fabricio (geólogo)

[email protected]

geologiaparatecnicos.blogspot.com

Geologia para cursos técnicosMódulo: Introdução à geologia

Objetivos

1) Conhecer os conceitos de minerais e rochas;

2) Obter noções básicas de cristalografia;

3) Reconhecer as diferentes propriedades dos minerais;

4) Conhecer os diferentes tipos de rochas e entender os processos genéticos das mesmas;

5) Estudar o ciclo das rochas;

6) Obter noções básicas das características dos tipos de rochas;

2geologiaparatecnicos.blogspot.com

O que são minerais e rochas?

Mineral é um corpo natural sólido ecristalino formado em resultado da interaçãode processos físico-químicos em ambientesgeológicos.

Rocha é um agregado sólido que ocorrenaturalmente e é constituído por um ou maisminerais ou mineralóides.


Sistemas de cristalização

• Os minerais ocorrem geralmente na formacristalizada. Todos os materiais cristalizados possuemarranjo tridimensional ordenado e regular dos átomosou íons constituintes, formando retículos atômicos eiônicos (veja figura no próximo slide). Conforme oarranjo ordenado, cada cristal apresenta planos decristalização específicos.



7

Ilustração esquemática de estrutura cristalina de

diamante (A, B, C) e grafita (D, E, F).geologiaparatecnicos.blogspot.com


Veja abaixo os seis prinicipais sistemas de

cristalizações existentes e alguns exemplos de

minerais

geologiaparatecnicos.blogspot.com 8


Ilustração esquemática de forma fundamental dos seissistemas cristalinas: A) isotrópico; B) tetragonal; C) ortorrômbico; D) monoclínico; E) triclínico; F) hexagonal.

geologiaparatecnicos.blogspot.com 9

Propriedades físicas dos minerais

Cada mineral possui suaspropriedades físicas específicas. As

propriedades físicas podem serexaminadas com auxílio de

instrumentos simples, tais comolupa, canivete, agulha, imã, etc.

Desta forma, são importantes para a identificação rápida de minerais.

Algumas das principaispropriedades físicas dos minerais

são:

1) Clivagem

2) Fratura

3) Dureza

4) Peso específico

5) Brilho

6) Traço ou risca

7) Magnetismo


Clivagem e fratura

11

Quatro diferentes tipos de clivagem e seusexemplos de minerais

Quando minerais são submetidosa uma força externa destrutiva,como um forte impacto por ummartelo, estes se rompem.Existem várias maneiras derompimento físico, ou sejadesintegração mecânica, no qual,clivagem, partição e fratura sãotípicos.


Clivagem e fratura

12

Ao lado: Ilustração esquemática de clivagemdesenvolvida em: A) uma direção de muscovita; B)duas direções de ortopiroxênio; C) três direções decalcita.


Dureza

• A dureza no sentido mineralógico corresponde a umparâmetro de resistência mecânica da superfície dosminerais. Quanto maior for força de interligação entre osátomos constituintes, tanto maior será a dureza. A durezado mineral é definida através de ensaios de risco entre doisminerais, isto é, quando a superfície de um mineral ériscada por um outro mineral ou não. Em 1832, Mohsapresentou uma escala com 10 mineraispadrões, denominada de escala Mohs.


Dureza


Brilho

O brilho é a aparência geral na superfície dos minerais à luz refletida. Estapropriedade é fácil de ser observada à olho nu ou à lupa. As expressões maisutilizadas são brilho metálico e não metálico

Pirita: exemplo de brilho metálico Quartzo: exemplo de brilho não-metálicogeologiaparatecnicos.blogspot.com 15

Traço ou Risca

A cor de traço aparece quando o mineral a ser examinado é esfregadosobre uma superfície bruta (não polida e não coberta) de uma placa de porcelana. O traço é a cor do risco que fica sobre a porcelana.


Peso específico

17

O peso específico (g/cm3) – também chamado de densidaderelativa - de cada mineral depende da sua composição química eestrutura cristalina.


Magnetismo

Minerais magnéticos são minerais que, em seu estado natural, são atraídos por um imã. Normalmente em rochas ígneas e metamórficas.A Magnetita (Fe3O4) - óxido de ferro e a Pirrotita (Fe(1 - x)S) são os dois minerais magnéticos comuns.

18Magnetita


As rochas

Existem três tipos de rochas, de acordo com sua gênese (modo como se formaram):

•Rochas Ígneas (ou Magmáticas);

•Rochas Metamórficas;

•Rochas Sedimentares.


Rochas Ígneas

As rochas ígneas (do latim ignis, fogo) são também conhecidas comorochas magmáticas. Elas são formadas pela solidificação (cristalização) domagma, que é um líquido com alta temperatura, em torno de 700 a1200oC, proveniente do interior da Terra.

As rochas ígneas podem conter jazidas de vários metais(ouro, platina, cobre, estanho, etc.) e trazem à superfície do planetaimportantes informações sobre as regiões profundas da crosta e do mantoterrestre.

O tamanho dos cristais das rochas ígneas é, em geral, proporcional aotempo de resfriamento do magma, isto é, quanto mais lenta for acristalização de um magma, maiores são os cristais formados e vice-versa.


Rochas Ígneas

Magmas cristalizados a grandes profundidades no interior dacrosta esfriam lentamente, possibilitando que seus cristais sedesenvolvam até atingir tamanhos visíveis a olho nu (>> 1 mm). Rochasígneas deste tipo são denominadas rochas plutônicas, como porexemplo o granito.

Nos vulcões, o magma (lava) atinge a superfície da crosta e entraem contato com a temperatura ambiente, resfriando-se muitorapidamente. Como a solificação é praticamente instantânea, os cristaisnão têm tempo para se desenvolver, sendo portanto muitopequenos, invisíveis a olho nu (<<1mm). Rochas deste tipo sãodenominadas rochas vulcânicas, como o basalto.


Rochas Ígneas

22

Diagramamostrando doisdiferentes tipos derochas ígneas: Asrochas vulcânicas(ex.: Basalto) e asrochas plutônicas(ex.: Granito)


Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares são o produto de uma cadeia deprocessos que ocorrem na superfície do planeta e se iniciam pelointemperismo das rochas expostas à atmosfera.

As rochas intemperisadas perdem sua coesão e passam a sererodidas e transportadas por diferentes agentes(água, gelo, vento, gravidade), até sua sedimentação em depressões dacrosta terrestre, denominadas bacias sedimentares. A transformaçãodos sedimentos inconsolidados (p. ex. areia) em rochas sedimentares(p. ex. arenito) é denominada diagênese, sendo causada porcompactação e cristalização de materiais que cimentam os grãos dossedimentos.


Rochas Sedimentares

As rochas sedimentares fornecem importantes informações sobre asvariações ambientais ao longo do tempo geológico. Os fósseis, que sãovestígios de seres vivos antigos preservados nestas rochas, são a chave paraa compreensão da origem e evolução da vida.

A importância econômica das rochas sedimentares está emconterem, em determinadas situações, petróleo, gás natural e carvãomineral, que são as principais fontes de energia do mundo moderno.

As rochas sedimentares formadas pela acumulação de fragmentos deminerais ou de rochas intemperizadas são denominadas rochas clásticas oudetríticas, como o arenito. Existem também rochas sedimentares formadaspela precipitação de sais a partir de soluções aquosas saturadas (p. ex.evaporito) ou pela atividade de organismos em ambientes marinhos (p. ex.calcário), sendo denominadas rochas não-clásticas ou químicas.


Rochas Sedimentares


Rochas Metamórficas

As rochas metamórficas são o produto da transformação dequalquer tipo de rocha, quando esta é levada a um ambiente onde ascondições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelasonde ela se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornarinstáveis e reagir formando outros minerais, estáveis nas condiçõesvigentes.

Como os minerais são estáveis em campos definidos de pressãoe temperatura, a identificação de minerais das rochas metamórficaspermite reconhecer as condições físicas em que ocorreu ometamorfismo.



O estudo das rochas metamórficas permite identificar grandeseventos geotectônicos ocorridos no passado, fundamentais para oentendimento da atual configuração dos continentes.

As cadeias de montanhas (por exemplo Andes, Alpes, Himalaias) sãograndes deformações da crosta terrestre, causados pelas colisões de placastectônicas. As elevadas pressões e temperaturas existentes no interior dascadeias de montanhas durante sua edificação são o principal mecanismoformador de rochas metamórficas.

O metamorfismo pode ocorrer também em outras situações, ao longode planos de deslocamentos de grandes blocos de rocha (alta pressão) ounas imediações de grandes volumes de magmas, devido à dissipação de calor(alta temperatura).


Ciclo das rochas


Referências bibliográficas

• Akirisa Motoki; Mineralogia e Petrologia para iniciantes –Universidade Estadual do Rio de Janeiro (apostila didática de apoio ao curso), 2003 – não publicada

• Press, Siever, Grotzinger e Jordan; Para Entender a Terra - Bookman. Porto Alegre, 2006

• http://www.unb.br/ig/glossario

• Lenz, V. & Amaral, S. E; Geologia Geral - Cia Editora Nacional, 1978


http://www.unb.br/ig/glossario

introducão à mineralogia e a petrografia

Documents