Minerais, rochas, ciclo das rochas v3

Minerais, rochas e ciclo das rochas
Prof. Carlos Guedes
Prof. Gilberto Pessanha Ribeiro
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Minerais, rochas e ciclo das rochas
Minerais, Rochas e Ciclo das Rochas
Minerais, Rochas e Ciclo das Rochas
Minerais, Rochas e Ciclo das Rochas
Minerais, Rochas e Ciclo das Rochas
Geologia Geral – A disciplina
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Datas
•O que são minerais e rochas?
•Qual a motivação para estudar os minerais e
rochas?
O que são minerais e rochas?
Qual a motivação para estudar os minerais e
rochas?
Algumas áreas correlatas:
• Paleontologia
• Arquelogia
• Tafonomia
• Palinologia
• Antracologia
• História
• Geografia
• Cartografia
• Engenharia de Petróleo e Gás
• Geologia de Petróleo e Gás
•Engenharia de Minas
• Geofísica
O que do seu cotidiano tem como origem nos
minerais ou rochas (mineração)?
• Processos geológicos
• Matéria- prima para construção
• Mineração
• Indústria de jóias
•
• Etc…
Sistematização do conhecimento
Como classificar os minerais?
•O que são e quais as diferenças entre:
•Minerais
•Rochas
•Minérios
•Minerais: Elementos ou compostos químicos
com composição definida, cristalizados e
formados naturalmente por processos
inorgânicos
•Minerais: Elementos ou compostos químicos
com composição definida, cristalizados e
formados naturalmente por processos
inorgânicos
•Mais de 4800 minerais conhecidos
•Como classificar os minerais?
•Como classificar os minerais?
•Composição química:
•Minerais formados por um único elemento:
•Grafita, ouro, prata, enxofre
•Minerais formados pela combinação de
elementos químicos:
•Quartzo, feldspato
•Como classificar os minerais?
•Minerais: Elementos ou compostos químicos
com composição definida, cristalizados e
formados naturalmente por processos
inorgânicos
•Mais de 4800 minerais conhecidos
•Estrutura cristalina
•Estrutura cristalina
•Estrutura cristalina
•Polimorfismo e isomorfismo
•Polimorfismo:
•Minerais de mesma composição mas estrutura
cristalina diferente
•Grafita e diamante
•Calcita e aragonita
•Polimorfismo e isomorfismo
•Isomorfismo:
•Minerais com estrutura cristalina
semelhante mas composições diferentes.
•Calcita CaCO3
•Magnesita MgCO3
•Siderita FeCO3
•Soluções sólidas
•Estrutura Cristalina
•Ânions > cátions
•Estrutura cristalina determinada pelos ânions
•Ligações químicas
•Propriedades dos minerais
•Como classificar os minerais?
Quartzo
•SiO2
Quartzo
•SiO2
Quartzo
•SiO2
Feldspato
Feldspato
Feldspato
Feldspato
Óxidos
•Minérios metálicos
•Hematita (Fe2O3)
Óxidos
•Minérios metálicos
•Magnetita (Fe3O4)
Óxidos
•Minérios metálicos
•Corindon (Al2O3)
Hidróxidos
•Minérios metálicos
•Gibbsita (Al(OH)3)
Carbonatos
•Carbonatos de cálcio – Calcita e aragonita
•Abundantes em rochas sedimentares
Carbonatos
•Carbonatos de cálcio – Calcita e aragonita
•Abundantes em rochas sedimentares
Carbonatos
•Carbonatos de cálcio – Calcita e aragonita
•Abundantes em rochas sedimentares
Sulfetos
•Muitos minerais formadores de minérios
•Galena (PbS)
Sulfetos
•Muitos minerais formadores de
minérios
•Pirita (FeS)
Sulfatos
•SO4
•Gipsita (CaSO42H2O)
•Anidrita (CaSO4)
Como identificar os diferentes
tipos minerais?
Propriedades dos minerais

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

Hábito cristalino- estrutura cristalina
Transparência
Brilho
Cor
Dureza - resistência ao risco
Tenacidade - resistência à quebra
Clivagem - quebra preferencial em uma direção, conforme a
estrutura cristalina
 Fratura - quebra em diferentes direções
 Densidade - peso do mineral e relação a uma mesmo volume
de água
Propriedades dos minerais
Depende do tipo e intensidade das ligações químicas – padrão de
distribuição das ligações no retículo cristalino.
• Mais forte a ligação química – maior ponto do fusão, mais duro
• Ligações iônicas – alto ponto de fusão
• Ligações covalente – alta dureza
• Ligações metálicas – plasticidade, ductibilidade, condutibilidade
• Ligações de van der Waals – Baixa dureza
Hábito
• Aparência externa geral
• Estrutura cristalina
• Variação no tamanho das faces, não do ângulo
entre elas
Propriedades dos minerais
Depende do tipo e intensidade das ligações químicas – padrão de
distribuição das ligações no retículo cristalino
• Mais forte a ligação química – maior ponto do fusão, mais duro
• Ligações iônicas – alto ponto de fusão
• Ligações covalente – alta dureza
• Ligações metálicas – plasticidade, ductibilidade, condutibilidade
• Ligações de van der Waals – Baixa dureza
Transparência
•Transparentes
•Translúcidos
•Opacos
Brilho
•Luz refletida pelo mineral
•Metálico
•Não metálico: vítreo, resinoso, adamantino,
perláceo, sedoso, terroso
Cor
• Absorção e transmissão seletiva de frequências
de luz
• Composição química
• Minerais idiocromáticos: cores próprias
• Minerais alocromáticos: presença de
impurezas
Óxidos
•Minérios metálicos
•Corindon (Al2O3) – rubi (cromo) safira (Fe ou Ti)
Cor do Traço
• Cor do pó do mineral
• Varia menos que a cor do mineral
• Minerais opacos
Propriedades dos minerais
Depende do tipo e intensidade das ligações químicas – padrão de
distribuição das ligações no retículo cristalino
• Mais forte a ligação química – maior ponto do fusão, mais duro
• Ligações iônicas – alto ponto de fusão
• Ligações covalente – alta dureza
• Ligações metálicas – plasticidade, ductibilidade, condutibilidade
• Ligações de van der Waals – Baixa dureza
Dureza – Escala de Mohs
1
Talco
Risca-se com a unha
2
Gipsita Risca-se ligeiramente com a unha
3
Calcita Risca-se com um alfinete
4 Fluorita Risca-se com um canivete
5
Apatita Não se risca com um canivete
6 Feldspato Risca-se com uma lima de aço
7 Quartzo Risca o vidro
8 Topázio Risca ligeiramente o quartzo
9 Coríndon Risca ligeiramente o topázio
10 Diamante Não é riscado por outros minerais
Dureza
•Escala Mohs
Tenacidade
• Resistência do mineral à ruptura - impacto
• Friável, maleável, elástico
• Tenacidade x dureza
Clivagem
• Tendência de um mineral de quebrar em
direções preferenciais
• Clivagem x face cristalina
Fratura
• Superfícies irregular de quebra dos minerais
• Plana, irregular ou conchoidal
Densidade
• Densidade relativa – relação com água
• Estrutura cristalina
• Elementos presentes na estrutura
Magnéticas
• Ferromagnéticos
• Paramagnéticos
Organolépticas
• Tato – Talco – gorduroso
• Odor – Enxofre
• Sabor - halita
Sulfetos
• Muitos minerais formadores de minérios
• Galena (PbS)
Sulfetos
• Muitos minerais formadores de
minérios
• Pirita (FeS)
O que são e quais as diferenças entre:
• Minerais
• Rochas
• Minérios
O que são e quais as diferenças entre:
• Minerais: Elementos ou compostos químicos com
composição definida, cristalizados e formados naturalmente por
processos inorgânicos.
• Rochas: Associação de minerais.
• Minérios: Mineral ou rocha com valor econômico.
São minerais?
• Petróleo
• Gelo
• Vidro
Quais os principais tipos de rochas?
Quais os principais tipos de rochas?
• Ígnea ou magmática
• Metamórfica
• Sedimentar
Como se formam os diferentes tipos de rocha?
• Rochas ígneas ou magmáticas
• Rochas ígneas ou magmáticas
• Rochas ígneas ou magmáticas
• Rochas ígneas ou magmáticas
•Rochas ígneas – Vulcânicas e Plutônicas
•Rochas ígneas – Vulcânicas e Plutônicas
• Rochas ígneas – Vulcânicas e Plutônicas
• Rochas ígneas – Vulcânicas e Plutônicas
Rochas Sedimentares
•Rochas formadas pela consolidação de
sedimentos
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Paulo Giannini
Darwin
Paulo Giannini
Rochas Metamórficas
•Produto da transformação de qualquer tipo de
rocha em condições de pressão e temperatura
distintas daquelas onde a rocha se formou
•Minerais tornam-se instáveis nas novas
condições - reação – transformação em estado
sólido
•Rochas metamórficas
•Rochas metamórficas
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas
Rochas Metamórficas
Quais os principais tipos de rochas?
• Ígnea ou magmática
• Metamórfica
• Sedimentar
Diferentes tipos de minerais.