Minerais E Rochas - Resumo r6he

MATERIAIS DA TERRA: Minerais e Rochas O que é um mineral? Os minerais são os constituintes básicos das rochas. A Mineralogia é o ramo da Geologia que estuda a composição, a estrutura, a aparência, a estabilidade, os tipos de ocorrência e as associações de minerais. Com ferramentas apropriadas, pode-se separar cada um dos minerais que constituem as rochas. Os geólogos definem um mineral como: De ocorrência natural,Substância sólida cristalina,Geralmente inorgânico eCom uma composição química específica. Um mineral é constituído de átomos, que são pequenas unidades de matéria que se combinam por meio de reações químicas.

As estruturas cristalinas As substancias químicas reagem entre si para formar compostos, perdendo ou ganhando elétrons para se tornarem íons, ou por meio de compartilhamento de elétrons. As ligações iônicas, que se formam pela atração eletrostática entre íons positivos (cátions) e negativos (ânions), são do tipo dominante de ligação química em estruturas minerais. Os átomos que compartilham elétrons para formar um composto mantêm-se juntos por meio de ligações covalentes. Quando um mineral cristaliza, os átomos ou íons agrupam-se em proporções adequadas

para

formar

uma

estrutura

cristalina,

que

é

um

arranjo

tridimensional ordenado no qual a configuração básica repete-se em todas as direções.

A formação dos minerais As formas ordenadas dos minerais resultam das ligações químicas. Os minerais podem ser estudados segundo dois pontos de vista complementares: como

agrupamentos de átomos submicroscópicos organizados segundo um arranjo tridimensional ordenado ou como cristais que podem ser vistos a olho nu.

Como se formam os minerais? Uma maneira de começar um processo de cristalização é diminuir a temperatura de um líquido abaixo do seu ponto de congelamento ou resfriamento. A cristalização também pode ocorrer quando os líquidos de uma soluçãoevaporam. O diamante é grafita,exemplificam os efeitos dramáticos que a temperatura e a pressão podem exercer na formação de minerais.

Classes de minerais formadores de rochas Todos os minerais da Terra são classificados em oito grupos, de acordo com a sua composição química. Alguns minerais, como cobre, ocorrem naturalmente como elementos puros não ionizados e são classificados como elementos nativos. A maioria dos demais minerais e classificada de acordo com seus ânions. Detalhando os cinco grupos mais comuns de minerais formadores de rochas: - Silicatos, os minerais mais abundantes da crosta terrestre, são formados pela combinação de oxigênio (O) e silício (Si) – são estruturas cristalinas formadas por tetraedros de silicato ligados entre si de varias formas. Os tetraedros podem ser isolados (ligados entre si apenas por cátions) ou estruturados em cadeias simples, duplas, em folhas ou, ainda, em arranjos tridimensionais. - Carbonatosconstituintes básicos de minerais carbonatos é o íon carbonato (CO32-), que consiste em um íon carbono circundando por três íons oxigênio, em ligações covalentes na forma de triângulo. A calcita (carbonato de cálcio, CaCO3) é um desses minerais. - Óxidos são compostos de ânion oxigênio(O2-) e cátionsmetálicos; um exemplo é um mineral Hematita (óxido de ferro, Fe2O3). - Sulfetosos principais minérios de muitas substancias importantes – como cobre, zinco e níquel – são membros do grupo dos sulfetos. O constituinte básico desse grupo é o íon sulfeto (S2-), um átomo de enxofre que recebeu dois

elétrons. São ligados a cátions metálicos. Neste grupo está incluso mineral pirita (sulfeto de ferro, FeS2). - Sulfatosa unidade básica de todos os sulfatos é o íon sulfato (SO 42-). Trata-se de um tetraedro composto por um átomo central de enxofre circundado por quatro íons de oxigênio (O2-). Ligados com cátionsmetálicos; o grupo inclui o mineral anidrita(sulfato de cálcio, CaSO4). As outras três classes química de minerais – elementos nativos, hidróxidos e haletos–não são tão comuns quantos minerais formadores de rochas.

Propriedades físicas dos minerais Os geólogos utilizam as propriedades físicas dos minerais para identificá-los. Essas propriedades físicas são: 

DurezaÉ a facilidade com que a superfície de um mineral pode ser riscada. Ligações covalentes são geralmente mais fortes que as iônicas. A dureza de um mineral depende da força de suas ligações químicas, outros fatores, como:tamanho, carga e empacotamento dos átomos ou íons. ClivagemÉ a tendência que é um cristal apresenta de partir-se segundo superfícies planas. Sãoclassificadas de acordo o número de planos e padrão de clivagem e qualidade da clivagem efacilidade de separação dos planos. Ligações covalentes geralmente resultam em clivagens podres ou ausência de clivagem. Ligações iônicas são fracas e, portanto, originam excelentes clivagens. FraturaÉ a tendência que os cristais têm de quebra-se ao longo de superfícies irregulares em vez de utilizarem planos de clivagem.As fraturas comumente tem a aparência de madeira rachada e, nesse caso, são chamadas de fraturas fibrosas. BrilhoO modo como a superfície de cada mineral reflete a luz confere-lhe uma propriedade característica, que é o brilho. O brilho dos minerais pode ser: Metálico, Vítreo, Resinoso, Graxo, Nacarado, Sedoso e Adamantino.

CorDeterminada pelos tipos de íons e por traços e impurezas. Muitos cristais com ligações iônicas são incolores. A Presença de ferro tende a produzir forte coloração.

DensidadeA densidade depende da massa atômica dos átomos ouíons e da proximidade do seu empacotamentona estrutura cristalina. Hábito cristalinoÉ a forma como seus cristais individuais ou agregados de cristais crescem. Essas formas indicam não só os planos de átomos ou íons, como também a velocidade e a direção de crescimento típicas de cada cristal. As formas geométricas, como lâminas, placas e agulhas.

O que é uma rocha? Uma rocha é um agregado sólido de minerais ou, em alguns casos, matéria sólida não mineral que ocorre naturalmente.

Propriedades das Rochas A identidade de uma rocha é determinada, em parte, por sua mineralogia(os tipos e proporções de minerais que constituem a rocha) e por sua textura (os tamanhos, as formase o arranjo espacial de seus cristais ou grãos).

As três famílias de rochas são formadas em diferentes ambientes geológicos e por diferentes processos. ROCHAS ÍGNEAS- Todas as rochas que se formam pela solidificação de rochas fundidas (magma), são chamados de rochas ígneas.Com base no tamanho de seus cristais, podem ser distinguidaspordois tipos: Intrusivas (formam-se quando o magma intrude rochas não fundidas e resfria lentamente)A rocha resultante, como o basalto, é finamente granulada ou tem uma textura vítrea. Extrusivas (são formadas quando o magma extravasa na superfície, onde rapidamente se resfria).Os cristais grandes crescem durante o lento processo de resfriamento, produzindo rochas de granulação grossa, como o granito.

ROCHAS SEDIMENTARES- As rochas sedimentares formam-se de partículas de outras rochasou produtos de soterramento (como areia, lama e conchas de carbonato de cálcio de organismo marinhos). As partículas de rocha são geradas pelo intemperismo, transportadas morro abaixo pela erosão e depositadas como camadas de sedimento no solo ou na água, onde formam camadas parelas ou estratificação. Os sedimentos soterrados litificam-se pela compactação e cimentação. Os sedimentos silicicláticos, formam rochas como o arenito. Os sedimentos químicos e biológicos podem ser precipitados diretamente da agua do mar ou por organismos como os corais que formam os esqueletos fossilizados.

ROCHAS METAMÓRFICAS- Essas rochas são produzidas quando as altas temperaturas e pressões das profundezas da Terra atuam em qualquer tipo de rocha preexistente - para mudar sua mineralogia, textura ou composição química.O metamorfismo pode ocorrer em uma área extensa ou limitada. Metamorfismo de Contato ocorre em áreas limitadas onde a intrusão magmática metamorfiza a rocha vizinha pela ação do calor.Metamorfismo Regional ocorre onde altas pressões e temperaturas estendem-se por vastam regiões.

O CICLO DAS ROCHAS Os geocientistas já sabem, a mais de 200 anos, que as três famílias de rochas - ígneas, sedimentares e metamórficas – podem evoluir de uma pra outra. Suas observações originaram o conceito de ciclodasrochas. O ciclo das rochas é o resultado das interações de dois dentre os três geosistemas globais: o sistema da tectônica de placas e o sistema do clima. Controlados pelas interações desses dois sistemas, materiais e energia são trocados entre o interior da Terra, a superfície terrestre, os oceanos e a atmosfera. O ciclo das rochas nunca tem fim. Está sempre operando em diferentes estágios em várias partes do mundo, formando e erodindo montanhas em um lugar e depositando e soterrando sentimentos em outro. As rochas que compõem a Terra sólida são recicladas continuamente, mas só podemos ver as partes do ciclo que ocorreram na superfície e, portanto, devemos deduzir a reciclagem da crosta profunda e do manto por evidências indiretas.

Concentrações de recursos minerais valiosos O ciclo das rochas é essencial para a criação de concentrações economicamente

importantes

dos

muitos

minerais

valiosos

encontrados na crosta da Terra. Os minerais não são apenas fontes de metais, mas também fornecem pedras para a utilização em prédios e estradas, fosfatos para a fabricação de fertilizantes, cimento para construção civil, argilas para cerâmicas, areia para fabricação de transistores de silício e cabos de fibra óptica e muitos outros itens que usamos em nosso dia a dia. Minérios são depósitos ricos de minerais, a partir dos quais podem-se recuperar lucrativamente metais valiosos. - Os minerais de minério são os sulfetos (o grupo principal), os óxidos e os silicatos. Cada um desses grupos são compostos de elementos metálicos. Além disso, alguns metais como o ouro, são encontrados no estado nativo.

Depósitos de minerais de valor econômico Depósitos hidrotermais Muitos dos mais ricos depósitos de minérios formaram-se em regiões de vulcanismo pela interação de processos ígneos com a hidrosfera.Os depósitos hidrotermais de minérios são formados quando a água subterrânea ou água do mar reage com uma intrusão magmática para formar uma solução hidrotermal. A água aquecida lixivia os minerais solúveis para resfriar rochas mais frias, onde são precipitados em fraturas. Esses minérios podem ser encontrados em veios ou em depósitos disseminados. Depósitos ígneos Os depósitos de minério ígneo geralmente formam-se quando os minerais cristalizam-se a partir do magma e, então, são depositados e acumulam-se no assoalho de uma câmera magmática. São frequentemente encontrados na forma de acúmulos de minerais em camadas. À medida que o magmaem uma grande intrusão resfria, formando os pegmatitos, rochas de granulação extremamente grossa. Esses pegmatitos podem conter depósitos de minerais raros, ricos em elementos como berílio, boro, lítio, urânio, e também gemas como a turmalina.

Depósitos sedimentares Os depósitos minerais sedimentares constituem parte das maiores fontes de minérios do mundo. Muitos minerais de importância econômica, como cobre, ferro

e

outros

metais,

são

segregados

como

resultado

de

processos

sedimentares.Esses depósitos de minério originam-se onde rochas soerguidas sofrem intemperismo e formam grãos de sedimento, os quais são selecionados por peso quando as correntes de fluxos de água am sobre eles.