PIRITA – FeS2 A pirita é um sulfeto muito comum e o sulfeto mais comum e abundante, ocorrendo em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares, além de estar presente em muitos tipos de minérios sulfetados e oxidados.

Pirita normalmente é muito pura, mas pode conter Ni, Co, Cu, Zn, Au, Ag, Pb, V, Se e As. É a forma cúbica do FeS2; a forma ortorrômbica é a marcassita (dimorfismo). A pirita forma uma série com a vaesita (NiS2) e outra com a cattierita (CoS2). Os maiores cristais de pirita atingiram 25 cm. Pode mostrar estriação triglifa (estrias em 3 direções). É paramagnética (magnética se aquecida). Pode formar cubos, octaedros, pentagonododecaedros (“piritoedros”), esferas de microcristais (“pirita framboidal”) e outros hábitos.

Apresenta variedades com Ag, As, Au, Co+Ni (“bravoita”), Co, Cu, Ni, Th+As e Pb. Além disso, pirita-pena (pseudomorfo de pirita sobre pirrotita), gelpirita (gel de FeS e FeS2 ± As que cristalizou em estruturas que lembram calcedônia) e pirita hepática (pirita ou marcassita com cor de fígado). “Sol de pirita” ou “dólar de pirita” é uma variedade discoide encontrada em minas de carvão em Sparta (Illinois, USA).

Cristais bem formados, hidrotermais ou metamórficos, são muito estáveis, mas piritas formadas em ambientes sedimentares (carvões, concreções, etc.) rapidamente (vários meses a alguns anos) esfarelam devido à formação de sulfatos ferrosos hidratados e outras fases. O ácido sulfúrico que se forma costuma destruir as embalagens, os recipientes e os móveis nas quais estas peças foram acondicionadas.

1. Características: Sistema Cristalino Cor Hábitos Clivagem

Cúbico diploidal Amarelo latão pálido, embaça para castanho-avermelhada escura a

iridescente.

Maciço, granular, acicular e outros

(ver acima).

{001} má, muito difícil de ver.

Tenacidade

Quebradiça

Maclas Fratura Dureza Mohs Partição

De contato e interpenetração por {110}, {001} e {011}

Muito irregular, às vezes conchoidal.

6 – 6,5 indistinta segundo {011} e {111}.

Traço Brilho Diafaneidade Densidade (g/cm3)

Preto esverdeado ou preto-castanho

Metálico intenso Opaca 4,8 – 5,1

2. Geologia e depósitos:

Ocorre como segregação magmática e como mineral acessório em muitos tipos de rochas ígneas e pegmatitos associados. É comum em diversos tipos de rochas metamórficas. Ocorre como substituição diagenética em rochas sedimentares. É comum em carvões. Pode ocorrer em grãos rolados em aluviões e placers. De qualquer maneira, é abundante e ocorre em uma infinidade de situações geológicas.

Constitui um importante minério de ouro quando contêm ouro submicroscópico em solução sólida ou na forma coloidal. Nestes casos o ouro não é visível ao microscópio.

A pirita é problemática devido à sua abundância e aos problemas ambientais que causa quando se dissocia, gerando calor (reação exotérmica), óxidos de ferro e sulfato que, por sua vez, com água forma ácido sulfúrico, gerando incêndios em minas de carvão e efluentes de mina extremamente ácidos.

3. Associações Minerais:

Não existe uma paragênese típica, diagnóstica, para pirita.

4. MICROSCOPIA DE LUZ TRANSMITIDA:

Ao microscópio de Luz Transmitida a pirita é opaca. Não há nenhuma reflexão interna característica a ela associada nem hábitos ou texturas diagnósticos.

5. MICROSCOPIA DE LUZ REFLETIDA:

Preparação da amostra: a pirita, em função de sua dureza elevada, é um mineral difícil de polir. É quase tão difícil como magnetita. Enquanto os outros minerais da rocha (silicatos) ou do minério (sulfetos, etc.) já estão com um polimento de boa qualidade, a pirita continua com um polimento horrível, riscada e esburacada. Nesta situação há basicamente três opções:

1. Deixar a pirita com um polimento ruim e encarar isso como uma feição diagnóstica.

2. Melhorar o polimento da pirita um pouco mais, sem entretanto ficar perfeito, o que vai causar um relevo alto no grão de pirita, que se sobressai na seção polida como um “inselberg” na geomorfologia, praticamente inutilizando a seção polida.

3. Usar técnicas especiais com materiais específicos, muito tempo, muita paciência e muita prática para obter um polimento ótimo da pirita sem criar relevo. Neste caso, obtém-se... uma pirita polida, que geralmente não mostra feições de grande interesse petrográfico.

ND Cor de reflexão: Cor branco–amarelada ou branco-creme.

Dependendo dos minerais vizinhos, a impressão de cor muda.

Com millerita ou pentlandita a cor parece ter uma tonalidade anômala esverdeada.

Com galena parece amarelo pálido.

Com calcopirita, muito mais clara.

Com marcassita, muito mais amarelo, etc.

Pleocroísmo: Não

Refletividade: 55,09% (muito alta!) Birreflectância: Não.

NC Isotropia / Anisotropia: Isótropo. Entretanto, frequentemente apresenta anisotropia anômala em tons violetas, marrons e azul-turquesa, devido a teores de impurezas (As) ou problemas de polimento. É possível que a anisotropia seja muito comum, mas encoberta por alguns métodos de polimento. Devido ao alto relevo que a pirita pode obter ao lado de minerais macios, a despolarização é frequente, simulando uma anisotropia no grão.

Reflexões internas: Nunca apresenta.

Pode ser confundida com: geralmente é fácil de reconhecer. Entretanto, quando em grãos muito pequenos, é facilmente confundida com muitos outros minerais, inclusive com ouro nativo.

Marcassita possui pleocroísmo de reflexão, é uma pouco mais branca e fortemente anisótropa.

Cobaltita é semelhante, mais rosada, um pouco mais macia e um pouco anisótropa.

Eskutterudita, gersdorffita e ullmannita são mais brancas a ND e menos duras (melhor polidas).

Sperrylita é distintamente mais euédrica, possui refletividade maior e é rara.

Quando a pirita ocorre associada com minerais duros e pouco refletores, como cassiterita e quartzo, é possível confundir com um metal nativo.

Forma dos grãos: a pirita tem uma grande tendência ao desenvolvimento idiomórfico, formando cubos. Por isso a pirita muitas vezes é interpretada como o mineral mais velho da paragênese, o que é um equívoco, porque a pirita forma-se com facilidade como porfiroblasto. Mesmo quando a pirita forma-se ao mesmo tempo que os outros minerais da paragênese, apresenta-se idiomórfica, como em veios hidrotermais de quartzo com ouro: a pirita é euédrica e o quartzo é anédrico. O crescimento destes grandes cristais de pirita implica frequentemente na incorporação de muitos outros grãos minerais como inclusões.

Texturas framboidais ou coloformes são comuns naquelas piritas formadas a baixas temperaturas. A formação se dá a partir de géis, cujas formas são parcialmente preservadas. As texturas framboidais são bem características. Piritas com estas estruturas relictas contêm frequentemente menos enxofre que o expresso na fórmula e são muito mais facilmente alteradas, assim como podem conter arsênio.

Tamanho do grão varia de frações de micra a 15 cm.

Contatos integranulares em agregados formados apenas por pirita são bem variáveis, frequentemente apenas poligonais ou pouco empacotados, de forma que os agregados desagregam com facilidade. Contatos dentados são bem mais raros. Muito frequentemente um outro mineral da paragênese, ocorrendo em quantidades pequenas, assumiu o papel de cimento dos grãos de pirita.

Crescimento esqueletal ocorre às vezes, com a aceleração do crescimento paralelamente a (111) em associação com marcassita ou paralelamente a (100) em associação com pirrotita.

Clivagem normalmente não é visível. Em cristais que sofreram tensões, também por oxidação e cimentação (substituição por calcocita), a clivagem {001} pode estar nítida.

Partição {011} é observável mais frequentemente, a partição {111} apenas raramente.

Maclas segundo (110) são bem conhecidas de peças macroscópicas, mas em seções polidas apenas muito raramente são perceptíveis alguns indícios de macla.

Zonação em piritas das mais variadas origens pode ser observada muito bem desenvolvida. Pode ser gerada por (1) mudanças na composição química, especialmente com teores de Ni, (2) incorporação de inclusões, (3) zonas com porosidades diferentes, (4) interrupções no crescimento dos grãos. Em alguns casos a zonação aparece por mudanças de cor e dureza, em outros casos é necessário ataque químico para sua observação. Frequentemente a zonação evidencia que o hábito do grão mudou durante o crescimento, iniciando como octaedro e finalizando como cubo.

Zonas de bravoita (pirita com Co e Ni), mais escuras, acastanhadas ou violetas, muitas vezes em esboços euédricos, podem estar presentes.

Zonas de linneaita podem estar presentes.

Deformações por pressões tectônicas sempre conduzem à cataclase dos grãos, fazendo aparecer a clivagem e as partições. Translações e lamelas de macla por pressão não foram observadas na pirita. A cataclase frequentemente é visível na pirita mesmo quando os minerais vizinhos não mostram nenhum sinal desta. Os fragmentos gerados pela cataclase podem se deslocar apreciavelmente uns em relação aos outros se contidos em minérios relativamente plásticos, como galena e calcopirita.

Desmisturas quase nunca ocorrem. As frequentes pequenas inclusões com dimensões de corpos de desmistura sempre são restos de substituição, inclusões em piritas que cresceram porfiroblasticamente ou infiltrações posteriores à formação do grão. Especialmente a calcopirita está presente em corpos que certamente não são desmisturas.

Substituições são extraordinariamente frequentes; a pirita é substituída e por sua vez substitui uma infinidade de outros minerais. Sendo um dos primeiros minerais a se formar, a pirita passa por muitas oportunidades de substituição, por arsenopirita, calcopirita, galena, esfalerita, bornita, enargita e calcocita, covellita e minerais de prata. Muitas vezes a substituição ocorre e é acelerada pelas fraturas na pirita geradas por cataclase. A substituição da pirita por outros minerais pode evidenciar zonações (substituição seletiva) e

formar esqueletos. Um caso especial é a substituição por pirrotita, que ocorre por metamorfismo de contato especialmente em basaltos. Como mineral substituinte a pirita é muito ativa, frequentemente os processos são difíceis de explicar. Processos vulcânicos finais podem conduzir a uma piritização das rochas, como ocorre em diabásios, gabros e outras rochas. Esta piritização pode transformar os óxidos de ferro formados em um primeiro momento; como hematita, titanomagnetita e ilmenita, formando-se nestes dois últimos casos pirita com rutilo, às vezes titanita, preservando o esqueleto de ilmenita das titanomagnetitas. Piritas de substituição com esqueletos de rutilo se formam desta maneira. A transformação de pirrotita em pirita igualmente não é rara e pode ser acompanhada pela formação de marcassita. A cor destas piritas formadas a partir de pirrotita pode ser nitidamente esverdeada devido a um intercrescimento extremamente fino com marcassita. As piritas formadas a partir de pirrotita tendem, especialmente se úmidas, à combustão espontânea. Esfalerita e alabandita frequentemente estão substituídas por pirita; mas os processos não são extensos; ocorrem de forma restrita.

Intercrescimentos como estruturas mirmequíticas praticamente não ocorrem. Muito raramente ocorrem intercrescimentos extremamente finos, nos limites da visualização por microscópio, com calcopirita. Estes intercrescimentos conseguem ser percebidos apenas com aumentos muito elevados e com técnicas de imersão em óleo. Teores de ouro devem-se a grãos de ouro nativo em fraturas e limites intergranulares ou como grãos de ouro dentro das piritas, como inclusões.

Recristalização ocorre na pirita com dificuldade. Em jazimentos tectonizados as piritas continuam cataclásticas muito depois dos outros minerais já terem recristalizados. Em zonas de alto grau de metamorfismo as piritas recristalizam, mostrando uma textura panidiomórfica (todos os grãos euédricos) granoblástica. Quando não há outros minerais suficientes para cimentar os cristais de pirita uns aos outros, forma-se um agregado muito friável, que se esfarela sob leve tensão como areia.

Alteração: todas as piritas expostas aos agentes atmosféricos transformam-se, nas bordas, em limonita. O processo libera tanto ácido sulfúrico que todo o ferro pode ser removido como sulfato de ferro. Em alguns jazimentos muito ricos em pirita há porções de quartzo esponjoso (anteriormente contendo pirita nos poros da “esponja”) sem nenhum resquício de limonita. Só a presença de outras substâncias, que retém o ácido sulfúrico, gera condições de formação de limonita, que pode ter várias texturas diferentes.

Pirita a ND. A forma “oficial” da pirita é o cubo, como na imagem acima à esquerda, mas cubos perfeitos são raros, especialmente em cristais maiores. Na imagem acima à direita há um cubo deformado, que acaba tendo a forma de um retângulo. Mas geralmente a pirita mostra formas anédricas, muito irregulares, como na imagem à esquerda.

Piritas a ND nas quatro imagens abaixo. Dependendo da forma – simples ou combinada – de um cristal idiomórfico de pirita e da direção em que foi seccionado durante a confecção da lâmina delgada ou seção polida, a pirita pode se apresentar com contornos de hexágono, triângulo e trapézio. Outras formas são possíveis.

Piritas a ND. Pirita é muito dura e difícil de polir. À esquerda há um pirita mal polida, cheia de sulcos e buracos, mas sem relevo alto em relação aos minerais vizinhos, que geralmente são bem menos duros. À direita, uma pirita com polimento bom – sulcos sempre haverá – mas com relevo alto (borda preta) em relação aos minerais vizinhos (calcopirita amarela, galena branca, dolomita cinza escura). Geralmente é interessante deixar a pirita mal polida para evitar problemas com relevo.

Grão de pirita com limonitização (martitização) incipiente. À esquerda, a ND, fica nítida a fina borda azulada (= goethita) ao redor da pirita. À direita, a NC, essa borda adquire colorações avermelhadas. Ao redor da pirita, minerais da ganga (cores escuras a ND e reflexões internas brancas a NC).

Pirita a NC. Oficialmente a pirita, que cristaliza no Sistema Cúbico, é isótropa e, portanto, fica completamente preta com nicóis bem cruzados. Entretanto, as irregularidades de polimento, sempre presentes, geram pontos e linhas luminosas, simulando anisotropia (imagem da esquerda – ganga com reflexões internas claras). Além disso, pirita pode mostrar anisotropia anômala, perceptível apesar dos problemas de polimento, como na imagem da direita (cores em azul/marrom são de arsenopirita).

Pirita eventualmente pode mostrar a clivagem {001}; partição também é possível. Imagem a ND.

A ND: pirita em amarelo pálido (esquerda), calcopirita (dourado), bornita (cinza-marrom), calcita (cinza escuro).

Grão de pirita com limonitização avançada. A ND, à esquerda, observa-se que o amarelo da pirita foi substituído em grande parte pelo cinza-azulado da goethita. A NC, à direita, as cores vermelhas refletem os (hidr)óxidos de ferro resultantes da transformação da pirita em limonita (goethita).

A ND (esquerda) e a NC (direita), pirita com borda bem definida e contínua de alteração para limonita (goethita), com destaque para as cores vermelhas das reflexões internas a NC.

A ND, pirita idiomórfica que sofreu um

sobrecrescimento de outra geração de

pirita. O limite original do cristal idiomórfico

está bem preservado e a coroa exterior

irregular de pirita de 2ª geração bem

definida.

6. MICROSCOPIA DE LUZ OBLÍQUA:

Desligando a luz do microscópio e iluminando a lâmina de cima, obliquamente, com uma lâmpada de luz LED intensa, é possível reconhecer com facilidade a cor amarelo-latão da pirita em contraste com calcopirita (amarelo forte, dourada) e magnetita/ilmenita/hematita (cinzas), considerando os opacos mais comuns em rochas ígneas e metamórficas.

Ilustração da técnica de Luz Oblíqua.

A luz LED precisa ser forte.

À esquerda: sob Luz Transmitida a ND, piritas idiomórficas em nefelinito, apresentando-se opacas.À direita, com a luz do microscópio desligada e iluminadas obliquamente por cima com uma luz LEDforte, percebe-se nitidamente a cor amarelo-latão da pirita. As porções pretas dentro dos grãos de pirita são buracos gerados durante a confecção da lâmina delgada. A lâmina não está polida; está inclusive com lamínula.

Pirita framboidal em arenito em lâmina

delgada a Luz Transmitida e ND.

Framboides de pirita são agregados

esféricos de microcristais de pirita, com

entre 3 e 30 nm de diâmetro.

Ao microscópio formam aglomerações

de minúsculos pontos pretos redondos.

Objetiva de aumento médio (10x),

zoom da máquina no máximo.

Versão de junho de 2020

Esquerda: pirita framboidal ao microscópio de Luz Transmitida a ND, ocorrendo em arenito (grãos

incolores de quartzo ao seu redor). Sua aparência é de “opacos”, o tamanho é muito pequeno (objetiva de

10x e zoom da máquina ao máximo); a forma arredondada é diagnóstica.

Direita: a mesma pirita framboidal, desligando a luz do microscópio e iluminando a pirita obliquamente por

cima com uma luz LED intensa. Observa-se com facilidade as cores amarelas da pirita mesmo com a

lamínula da lâmina delgada.