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1 Mineralogia e Petrologia Gênese e mineralogia do Solo Professor: Piero Iori 2 Atmosfera Hidrosfera Biosfera Litosfera 3 ❍ Rocha ● Granito ❍ Minerais ● Feldspato [(K,Na,Ca)(SiAl)4O8] ● Quartzo (SiO2) ● Micas – Biotita [K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(F,OH)2)] – Muscovita [KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2] Definição RochaRocha MineralMineral (espécie mineral) 4 condições necessárias Mineraloide ou matéria amorfa (vidro natural) Aragonita (CaCO3) 4 O ponto principal de um mineral está na sua estrutura cristalina Halita (NaCl) γ αβ a b c Um sistema de Coordenadas Cartesiano, baseado em três eixos de coordenadas (X, Y e Z) 5 CLASSIFICAÇÃO DAS DIFERENTES ESTRUTURAS CRISTALINAS Muscovita - monoclinica 6 Pragmaticamente, por quê a gente estuda os minerais e as rochas Solo e seus componentes inorgânicos 7 Existem cerca de 4.714 espécies de minerais catalogadas pela “International Mineralogical Association” 150 são chamados "comuns“, outros 50 são "ocasionais," e os restantes são "raros" ou "extremamente raros”. 8 História - mineralogiaHistória - mineralogia Sempre exerceram atração especial sobre o Homem primitivo Importância da extração mineral e do conhecimento mineralógico desde o paleolítico 9 Idade da Pedra Lascada (Paleolítico) Idade da Pedra Polida (Neolítico) Idades do Cobre, do Bronze, do Ferro e do Carvão "A invenção da pólvora", autor anônimo, Museu Plantin-Moretus (Bélgica) 10 Calcário (Ca e Mg) Calcítico – mineral predominante é a Calcita, CaCO3 Dolomítico – mineral predominante é a Dolomita, CaMg(CO3)2 Fósforo Apatita – Ca5(PO4)3(F,OH,Cl) Potássio Silvinita - mistura de silvita (KCl), halita (NaCl) e carnalita (KClMgCl26H2O) Insumos minerais para reposição mineral do solo Nitrogênio Nitrato de sódio (NaNO3) 11 Critério consiste em pelo menos um atributo comum entre um dos elementos de uma mesma classe: Características cristalográficas Processo genético Elementos presentes Composição química Propriedades físicas ClassifiCação das espéCies mineraisClassifiCação das espéCies minerais Estrutura cristalina e a composição química definida conferem a um mineral a sua homogeneidade física e quimicamente ele se constitui em uma única fase possuindo um “conjunto diagnóstico de propriedades”“conjunto diagnóstico de propriedades” ➔Propriedades físicas dos minerais refletem a sua estrutura interna regular ➔Composição química dos minerais refere-se a dissolução em ácidos 12 Elementos nativos Sulfetos Óxidos Halóides Nitratos Borato Carbonatos Sulfatos Fosfatos Silicatos ClassifiCação químiCa dos mineraisClassifiCação químiCa dos minerais 13 ClassifiCação físiCa dos mineraisClassifiCação físiCa dos minerais Peso específico ou densidade Baixa (grafita - C): 2,2 Média (hematita - Fe2O3): 5,0 Alta (galena - PbS): 7,5 e (ouro – Au): 19,3 Balança de Jolly Hábito 14 ClassifiCação físiCa dos mineraisClassifiCação físiCa dos minerais Cor Dureza Coríndon, variedade safira Coríndon, variedade rubi Tenacidade Clivagem Fratura Brilho Outras propriedades Propriedades elétricas Magnetismo Condutibilidade térmica Odor Sabor Reação aos ácidos Radioatividade 15 Como se formam os minerais e as rochas? Minerais originados no interior da Terra, são geralmente diferentes daqueles formados na sua superfície. IngredientesIngredientes QuímicosQuímicos CondiçõesCondições Físicas (P e T)Físicas (P e T) As rochas e os minerais podem ser agrupadas de acordo com o seu modo de formação na natureza. 16 petrologia/roCHapetrologia/roCHa ❍Rochas monominerálicasRochas monominerálicas ❍Rochas pluriminerálicasRochas pluriminerálicas ❍Minerais essenciaisMinerais essenciais ❍Minerais acessóriosMinerais acessórios Outros aspectos 17 roCHas ígneasroCHas ígneas Granito Basalto ❍Componentes essenciais do magma são: ● fase líquida ● fase gasosa ● fase sólida 18 Caverna de barco e colunas de basalto na ilha de Staffa (Argyll - Escócia) roCHas ígneasroCHas ígneas 19 roCHas ígneasroCHas ígneas Classificação das Rochas Ígneas de acordo com a forma de ocorrência Extrusivas X Intrusivas 20 roCHas ígneas - intrusivasroCHas ígneas - intrusivas ❍Classificação de acordo com as suas formas de ocorrências: ● Plutônicas ou abissaisPlutônicas ou abissais (Batólito e Stock) ● HipoabissaisHipoabissais (corpos discordantes x concordantes) 21 Hipoabissais roCHas ígneas - intrusivasroCHas ígneas - intrusivas 22LACÓLITO roCHas ígneas - intrusivasroCHas ígneas - intrusivas 23 24 ❍VulcanismosVulcanismos ❍DerramesDerrames ❍Depósitos PiroclásticosDepósitos Piroclásticos roCHas ígneas - extrusivasroCHas ígneas - extrusivas 25 roCHas ígneas - ClassifiCaçãoroCHas ígneas - ClassifiCação ESTRUTURA ❍Batólitos e os stocks - estrutura maciça ❍Lacólitos - fraturamento menor na sua porção central e maior nas extremidades ❍Soleiras e os diques - muito fraturados ❍Derrames – costumam formar fraturamento intenso nas disjunções horizontais e um pouco mais espaçados nas disjunções verticais Basalto Rocha extrusiva muito fraturada Granito Rocha intrusiva plutônica maciça a pouco fraturada 26 roCHas ígneas - granulometria ou texturaroCHas ígneas - granulometria ou textura GRANULOMETRIA OU TEXTURA ❍Faneríticas ❍Médias ❍Afaníticas COR ❍Félsicas ou leucocráticas ❍Mesocráticas ❍Máficas ou melanocráticas TEOR DE SÍLICA ❍Ácidas: SiO2 > 65% ❍Intermediárias: 54% < SiO2 < 65% ❍Básicas: 45% < SiO2 < 54% ❍Ultrabásicas: SiO2 < 45% 27 roCHas sedimentaresroCHas sedimentares ● Estágios de formação – IntemperismoIntemperismo – Remoção/transporteRemoção/transporte – Deposição (sedimentação)Deposição (sedimentação) – ConsolidaçãoConsolidação 28 roCHas sedimentaresroCHas sedimentares 29 Clásticas Arenito Siltito argilito Folhelho Arenito Brecha Conglomerado roCHas sedimentaresroCHas sedimentares 30 roCHas sedimentaresroCHas sedimentares 31 Químicas ou não Clásticas sal-gema calcário Sílex Gipsita Sal-gema Calcário roCHas sedimentaresroCHas sedimentares Recristalização 32 roCHas sedimentaresroCHas sedimentaresAmbientes Deposicionais ❍Fluvial ❍Marítimo ❍Desértico ❍Lacustre ❍Glacial 33 roCHas metamórfiCasroCHas metamórfiCas ❍Agentes ● TemperaturaTemperatura ● PressãoPressão ● FluidosFluidos “Mudança de forma, sem perda da identidade” 34 roCHas metamórfiCasroCHas metamórfiCas 35 roCHas metamórfiCasroCHas metamórfiCas Caracteres metamórficos ❍ 1km ● Diagênese ❍5km ● Metamorfismo 36 roCHas metamórfiCasroCHas metamórfiCas Arenito Quartzito Anfibolitos Basalto Mármore Calcários 37 roCHas metamórfiCas - tipos de metamorfismoroCHas metamórfiCas - tipos de metamorfismo ❍Diferentes situações que podem levar uma rocha a sofrer metamorfismo 38 roCHas metamórfiCasroCHas metamórfiCas Ardósia Metamorfismo brando Filito Metamorfismo intermediário Micaxisto Metamorfismo intenso Argilito ❍Grau baixo ou brando ❍Grau intermediário ❍Grau alto ou intenso 39 40 Atividades de fixação do conhecimento ● 1ª Questão – Qual a principal razão de estudarmos a mineralogia/petrologia em nossa disciplina? Justifique adequadamente. ● 2ª Questão – Pesquise e informe o que é adubo mineral? ● 3ª Questão – Como se dá a classificação química dos minerais? Cite exemplos e locais. ● 4ª Questão – Qual é o grupo dos minerais mais abundantes da crosta terrestre? Dê que elementos são formados e quais os tipos de estruturas internas? ● 5ª Questão – A água pode ser considerado um mineral? 41 Atividades de fixação do conhecimento ● 6ª Questão – Qual rocha ígnea formará solo mais rápido em condições semelhantes, intrusiva ou extrusiva? ● 7ª Questão – Lava e magma são sinônimos? A que se referem? ● 8ª Questão – Por qual razão uma rocha ígnea pode chegar ao seu ponto final (local de resfriamento – solidificação) com composição diferente de sua composição original?● 9ª Questão – Descreva cada uma das etapas da formação da rocha sedimentar? ● 10ª Questão – roponha e explique o ciclo das rochas, informando os acontecimentos de cada etapa. 42 Obrigado Seção de Materiais Didáticos – Instituto de Geociências / USP https://didatico.igc.usp.br/ Museu de Minerais, Minérios e Rochas Heinz Ebert Departamento de Petrologia e Metalogenia / UNESP https://museuhe.com.br/ Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42