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Minerais e Rochas

Samuel Brito - Ciências Naturais 8º ano


Os minerais são substâncias sólidas, naturais, inorgânicas, com estrutura cristalina e composição química mais ou menos definida.

O que é um mineral?

Substâncias sólidas – não há minerais gasosos ou líquidos (excepto o mercúrio)

Substâncias naturais – produzidas pela Natureza

Substâncias inorgânicas – com constituição diferente da dos seres vivos

Estrutura cristalina – a sua matéria distribui-se de forma ordenada

Composição química definida – cada mineral distingue-se de outro pela sua composição.


Minerais

Pirite

Quartzo Calcite


Todos os minerais têm uma composição química bem definida.

Quartzo hialino

Quartzo róseo

Quartzo ametista

O quartzo é um mineral constituído por silício e oxigénio e, apesar de ocorrer na Natureza com várias formas e várias cores, as suas propriedades químicas e físicas não variam.


Todos os minerais têm uma estrutura cristalina bem definida.

Diamante Grafite

O diamante e a grafite são dois minerais com a mesmacomposição química – Carbono – no entanto, têmcaracterísticas muito diferentes pois a forma como estãoespacialmente ordenados os átomos é muito diferente.

http://www.dicionario.pro.br/dicionario/images/5/50/Graphit_gitter.png


O que é uma Rocha?

Uma rocha é material, geralmente no estado sólido, que ocorre naturalmente na crosta terrestre, constituído por um ou vários minerais.

Granito Basalto Calcário


O calcário é uma rocha formada por um só mineral – a calcite.

O granito é uma rocha formada por vários minerais – quartzo, feldspato, moscovite e biotite.


Por vezes os minerais das rochas são possíveis de serem observados a olho nu, como no granito

Mas outras vezes esses minerais são tão pequenos que não os vemos a não ser com um microscópio, como no basalto. Basalto visto ao

microscópio


Como distinguir os minerais?

Para distinguir ou identificar os minerais podemos recorrer ás suas propriedades físicas e químicas.

Propriedades físicas

Cor TraçoBrilho Clivagem FracturaDureza

Propriedades químicas

Reacção ao ácido


Propriedades físicas dos minerais

Cor

Depende fundamentalmente da composição química do mineral e da sua estrutura. Uma ligeira modificação da composição pode alterar significativamente a cor. É pouco fiável e deve ser observada à luz natural

Um mesmo mineral pode apresentar várias cores. Exemplo o quartzo, berílio e corindo.


Traço ou risca

É a cor do pó do mineral. Pode ser obtido riscando uma placa porosa de porcelana ou, se o mineral é mais duro que a porcelana, usando um almofariz. É mais fiável do que a cor. Normalmente, a cor do traço é constante e independente da cor que o mineral apresenta.

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http://1.bp.blogspot.com/_bsGODOaMMyM/Sc5xvh-q7JI/AAAAAAAAAFk/_-xjh_bm_lM/s1600-h/tra%C3%A7o.png


Dureza

É a maior ou menor resistência que um mineral oferece ao ser riscado. Podemos medir essa resistência usando objectos conhecidos. Um mineral é sempre é sempre menos duro que o objecto que o consegue riscar.

Exemplos: Placa de porcelana e lima de aço (D = 6,5)Vidro e canivete (D = 5,5)Agulha ou alfinete (D = 4,5)Moeda de cobre (D = 3,5)Unha (D = 2,5)


Dureza

No principio do século XIX, o mineralogista alemão FrederichMohs, elaborou uma escala composta por uma série de dez minerais – a escala de Mohs –em que o elemento menos duro é o talco (dureza 1) e o mais duro é o diamante (dureza 10).


Dureza


Brilho

É a maneira como o mineral reflecte a luz e é independente da cor.

O brilho pode ser: Metálico – parecido com o brilho do metal.Vítreo – se brilha como o vidro.Gorduroso – se parece que foi untado com gordura.etc.

Metálico Vítreo Gorduroso Nacarado


Clivagem

É a tendência que alguns minerais têm de se partirem segundo faces planas perfeitas.

A pirite tem clivagem cúbica perfeita.

A calcite tem clivagem romboédrica.


Fractura

Minerais que não se partem segundo planos de clivagem, mas sim segundo superfícies irregulares.

Quando os minerais se partem sem plano de clivagem definido, em superfícies desiguais, dizemos que não apresentam clivagem, mas sim fractura.

O quartzo possui fractura curva, em forma de concha – conchoidal.


Propriedades químicas dos minerais

Reacção ao ácido

Há minerais que devido à sua composição química reagem com os ácidos fazendo efervescência (formação de bolhas).

Minerais carbonatados como a calcite, quando em contacto com ácido, libertam dióxido de carbono (bolhas).

É fácil identificar os minerais carbonatados como a calcite.


Como se formam as rochas?


O estudo e conhecimento das rochas tem grande

importância teórica e prática para os seres humanos.

Pois tudo o que nós necessitamos no nosso dia-a-dia é

retirado dos recursos naturais da Terra, directa ou

indirectamente das rochas.

As rochas constituem os testemunhos de épocas

geológicas remotas.

O estudo dos processos e dos fenómenos naturais que

conduzem à sua formação representa, para os

geólogos, uma privilegiada fonte de informações.


A Geologia é a ciência que se ocupa do estudo da

composição, estrutura, génese e do relato da história

das rochas e da Terra.

Tal como os geólogos, podemos também observar e

estudar as rochas para um melhor conhecimento da

sua génese ou formação.


Geologia

Ciência que nasceu no sec. XVIII e que se ocupa do

estudo da Terra incluindo:

• materiais que a compõem;

• processos que nela actuam: levantamentos de cadeias de montanhas, erosão,

etc.;

• acontecimentos que alteram a superfície terrestre: inundações, glaciações,

erupções vulcânicas, etc.;

• origem da Terra e a sua evolução ao longo dos 4600 M.a. da sua história;

• localização dos recursos naturais como petróleo, carvão, jazigos

minerais, fontes de água potável, etc.;

• protecção do ambiente, no que se refere, por exemplo, controlo de poluição,

preservação do património geológico e cultural, armazenamento de resíduos

perigosos, etc.;

• estudos sobre a constituição geológica do terreno onde se projectam obras de

construção civil e engenharia.


A crosta terrestre é formada por rochas, que são

agregados naturais constituídos por um ou mais minerais.

O conjunto de rochas que aparecem à superfície

constitui os afloramentos que, no nosso país,

contribuem para uma grande variedade de paisagens

naturais.


Sedimentares

Magmáticas

Metamórficas

Três grandes Tipos de rochas


Rochas sedimentares:

Formadas pela deposição de materiais provenientes de outras rochas preexistentes ou de materiais originados pela actividade dos seres vivos. Esses materiais são depois compactados e geralmente ligados.


Rochas magmáticas:

Resultam da consolidação de magmas em profundidade ou à superfície.


Rochas metamórficas:

Originam-se a partir de rochas preexistentes (sedimentares, magmáticas e até outras metamórficas) quando estes vão para locais onde as condições de pressão e temperatura são elevadas sofrendo transformações.


O que são rochas magmáticas?

Resultam do arrefecimento e consolidação de Magmas.


Os magmas na movimentação para a superfície

começam a arrefecer e consolidar .

Se o magma consolidar

no interior da crosta

Resultam Rochas

magmáticas intrusivas

ou plutónicas ex: granito

Se o magma consolidar

à superfície

Resultam Rochas

magmáticas extrusivas ou

Vulcânicas ex: basaltos


Rochas magmáticas intrusivas ou Plutónicas

O arrefecimento do magma é lento, então formam-

se grandes cristais bem visíveis a olho nu.

Exemplo: Granito que tem como minerais essenciais quartzo,

micas e feldspato.

Outros exemplos:

Gabro

Diorito

Sienito

etc.


Rochas magmáticas extrusivas ou vulcânicas

O arrefecimento do magma é rápido, não há tempo

para formarem-se grandes cristais então a rocha é

escura e com poucos minerais visíveis a olho nu.

Exemplo: Basalto

Outros exemplos:

Riólito

Traquito

Andesito

etc.



Quando o arrefecimento do magma é mesmo muito

rápido, os cristais não têm tempo de se formarem,

originando os vidros vulcânicos.

Exemplo de vidro vulcânico: Obsidiana



Pode ainda acontecer que a lava solidifique com

tanto gás, que forma uma rocha com muitos poros

(vesículas), como é o caso da pedra-pomes.


Classificação

das rochas

magmáticas


Granito - Rocha de cor normalmente acinzentada com textura holocristalina, em que os minerais mais importantes são o quartzo, os feldspatos e as micas.

Riólito - Rocha vulcânica com a

mesma composição mineralógica que

o granito e textura hemicristalina em

que, normalmente, os únicos cristais

que se observam são de quartzo e/ou

feldspatos. Tem cor cinzento-clara.

Plutónica Vulcânica


Sienito - Rocha de cor cinzenta

ou rosada. Possui como mineral

principal o feldspato e como

minerais acessórios a moscovite.

Não tem Quartzo.

Traquito - Rocha de origem vulcânica

com a mesma composição

mineralógica do sienito, mas de

textura hemicristalina. Tem cor

cinzenta e por vezes amarelada.



Diorito - Rocha cinzenta ou esverdeada, de textura holocristalina. É constituída por plagiáclase e minerais ferromagnesianos (biotite, anfíbola e piroxena). Sem quartzo.

Andesito - Rocha de origem

vulcânica com a mesma

composição mineralógica que o

diorito. Tem cor cinzenta e textura

de hemicristalina a vítrea.



Basalto - Rocha de cor entre o

cinzentoescuro e o preto. Os minerais

mais importantes são a piroxena, a

olivina e a anfíbola.

Gabro - Rocha de cor cinzenta a negra,

por vezes esverdeada. É constituída

por feldspato, plagióclase e tem como

minerais essenciais a piroxena, a

olivina e, por vezes, a anfíbola. Sem

quartzo.



O que são rochas Sedimentares?

Formadas pela deposição de materiais provenientes da erosão de outras rochas preexistentes. Esses materiais são depois compactados e geralmente ligados.

Formadas por deposição de materiais originados pela actividade dos seres vivos.

Três tipos de rochas sedimentares conforme o seu

modo de formação:

Rochas sedimentares detríticas

Rochas sedimentares Biogénicas

Rochas sedimentares Quimiogénicas

Formadas por precipitação química de materiais dissolvidos na água.



As rochas expostas à superfície da Terra são actuados pelos agentes atmosféricos (vento, água, temperatura, etc.) – agentes erosivos – que provocam a sua alteração ou Meteorização.

Dessa Meteorização resultam materiais que são removidos pela gravidade e pelos outros agentes erosivos designando este processo de Erosão.



Estes materiais, geralmente, vão ser transportados pelos mesmos agentes erosivos até locais mais ou menos longínquos.

Estes materiais podem ser partículas de dimensões variadas, designadas por detritos ou clastos, ou podem ser substâncias dissolvidas na água

Os seres vivos também contribuem com diferentes materiais nomeadamente conchas ou peças esqueléticas, para formar rochas sedimentares.


Os materiais transportados vão ser depositados em zonas propícias, geralmente em locais mais baixos, passando a designar-se de sedimentos.

Este processo de deposição designa-se por Sedimentação.


Os detritos depositam-se por ordem das densidades destes materiais:1º os mais densos2º os mais pequenos e mais leves


Simultaneamente com essas acumulações detríticas podem depositar-se substâncias dissolvidas na água, e também, restos de seres vivos.

Se não houver qualquer perturbação, a sedimentação realiza-se regularmente, formando camadas geralmente paralelas e horizontais, distinguindo-se pela espessura dimensões e coloração dos materiais.

Cada uma dessas camadas, individualmente, é delimitada por duas superfícies e designa-se por estratos.


Para que haja formação de uma rocha sedimentar , para além de haver Meteorização, Erosão, Transporte e Sedimentação, os sedimentos têm que sofrer um processo de Diagénese, que se dá em três fases:

Fases da Diagénese

Compactação

Cimentação

Recristalização


Compactação: nesta fase os sedimentossofrem redução de volume, pois estãosujeitos ao peso dos sedimentos que lhesobrepõem, com eliminação da águacontida nos poros .

Cimentação: a água que ensopa ossedimentos pode, em determinadascondições, precipitar substâncias quetransporta dissolvidas, formando-seassim, um cimento, unindo ossedimentos. Os cimentos mais comunssão argilas, óxidos de ferro, sílica,carbonatos.

Recristalização: ao mesmo tempo que ocorre a compacção e cimentação, pode produzir-se dissoluções de certos minerais, seguindo-se a formação de novos minerais.

Fases da Diagénese


No final da diagénese está formada uma rocha

sedimentar detrítica, como por exemplo:


Etapas de formação de uma rocha sedimentar detrítica


Rochas sedimentares biogénicas

O carbonato de cálcio dissolvido na água, que os seres vivos ingerem, é utilizado por estes para formarem os seus esqueletos, conchas e carapaças.


Rochas sedimentares biogénicas

Ao morrerem, estas estruturas, por serem mais resistentes à decomposição, depositam-se nos fundos, cimentam e formam calcários conquíferos.

Exemplo: Calcário conquífero Exemplo: Calcário recifal


Exemplo: Diatomito é uma rocha sedimentar muito poroso e absorvente

formada pela acumulação dos restos microscópicos das carapaças de

diatomáceas.

Diatomáceas - seres marinhos

microscópios pertencentes ao plâncton.


As rochas sedimentares biogénicas resultam, assim, da acumulação e transformação de restos de seres vivos.

O Carvão e o petróleo são também rochas

sedimentares biogénicas.


Carvão

Ao longo da história da Terra já existiram grandes florestas em

zonas pantanosas que, ao extinguirem-se, foram, rapidamente

isolados do oxigénio atmosféricos.

Os restos vegetais ao longo do tempo, por acção da pressão e da temperatura sofreram alterações até se transformarem em carvão.


Petróleo

O petróleo formou-se também há milhões de anos atrás em ambientes

marinhos a partir de organismos planctónicos.

Tanto o carvão como o petróleo são designados de combustíveis

fósseis pois fornecem energia a partir de organismos que morreram

há milhões de anos atrás.


Rochas sedimentares quimiogénicas

Os materiais que se encontram dissolvidos na água, em

determinadas condições, podem precipitar, ou seja, voltar

ao estado sólido, formando rochas sedimentares.

Sal-gema – rocha que resulta da

precipitação de cloreto de sódio (sal)

Minas de sal-gema (Loulé).


São rochas sedimentares muito vulgares no nosso país.

Apresentam as mais variadas cores e geralmente são claros, mas

também existem negros. Na sua maioria, os calcários resultam da

precipitação química de carbonato de cálcio.

Calcários

Os calcários são muito utilizados na construção civil como por exemplo

o Mosteiro da Batalha.


A formação das estalactites e estalagmites nas grutas também se deve a um processo de precipitação química de carbonato de cálcio.


O que são rochas metamórficas?

As rochas metamórficas formam-se no interior da crosta terrestre a partir de outras rochas pré-existentes

Quando as rochas sãosujeitas a um aumentode pressão etemperatura, sofremtransformações na suamineralogia e textura edão origem a rochasmetamórficas.


Estas transformações

ocorrem, geralmente,

no estado sólido, isto

é, sem que ocorra

fusão total da rocha

que lhe deu origem.



O conjunto de fenómenosque contribui para aformação de rochasmetamórficas designa-semetamorfismo.



Factores de metamorfismo

A temperatura e a pressão são os factores

necessários para que ocorra metamorfismo.


A textura das rochas, muitasvezes, modifica-se. Se apressão exercida durante ometamorfismo for orientada,a rocha resultante apresentaplacas mais ou menosparalelas; diz-se queapresenta xistosidade.


Tipos de Metamorfismo

Existem vários tipos de metamorfismo:

Metamorfismo de contacto

Quando o magma (a elevadas temperaturas) sobe e entra em contacto com as rochas da litosfera – rocha encaixante – (que se encontram frias) provoca nestas alterações. O calor altera as rochas que se encontram ao seu redor.

Estas rochas não apresentam foliaçãoou xistosidade, porque o factor que as alterou foi o calor e não a pressão.

Exemplo: quando a rocha encaixante é o calcário, a metamórfica é o

mármore.


Tipos de Metamorfismo

Metamorfismo Regional

É o metamorfismo que se dá nas zonas de afundamento dos

sedimentos, nas zonas de subducção ou na formação de cadeias

de montanhas. Os fenómenos abrangem zonas muito extensas

na crosta terrestre.

Exemplo: as rochas argilosas transformam-se em ardósias, micaxistos ou gnaisses.

As rochas apresentam foliação ou

xistosidade, os minerais ficam

orientados em bandas, devido ás

elevadas pressões que são

sujeitas.


Exercícios:

1. Indica quais os factores de metamorfismo referidos em cada um dos gráficos. 2. Quais das rochas indicadas podem originar o gnaisse? 3. Com base no gráfico D, que composição mineralógica prevês para o gnaisse? 4. Indica qual o gráfico que melhor apoia a afirmação: "Certas rochas metamórficas derivam da transformação lenta e gradual de rochas preexistentes." 5. Todos os gráficos apresentam uma linha curva na parte superior. Qual será o seu significado?


Ciclo das rochas

Consiste no circuito que se inicia e acaba no magma e que

passa pelas fases de sedimentação, diagénese e

metamorfismo. Este processo pode levar centenas de

milhões de anos.

Deste ciclo resulta que:

•Todas as rochas têm origem directa ou indirecta no magma. •Depois de formadas, devido a diversos fenómenos, as rochas podem transformar-se umas nas outras. •Todas as rochas acabam por entrar em fusão e transformar-se em magma.


Ciclo das rochas


FIM

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