Geologia de Minas

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU GEOLOGIA DE MINAS E TÉCNICAS DE LAVRA A CÉU ABERTO – GEOMINAS – VERSÃO II

Disciplina: Geologia aplicada à mineração

1 - O reino mineral é constituído pelos minerais e mineraloides. A água faz parte do reino mineral? Em qual das duas categorias? Justifique a resposta.

Sim, a água faz parte do reino mineral. É um mineraloide liquido, assim como o mercúrio, que apesar de satisfazer os outros pontos da definição de mineral, não pode ser considerado como tal pois não possui estrutura cristalina.

2- Como é possível identificar macroscopicamente o mineral galena? Além do Pb e S, que outros elementos químicos podem ser esperados na estrutura deste mineral? Como esses elementos entram na estrutura da galena?

        A galena é um mineral cuja sua principal característica macroscópica é o habito cúbico, com clivagens perfeitas, formando as vezes octaedros sozinhos ou combinados. Podem ser esperados na estrutura deste mineral elementos metálicos como o Fe, Cu, Au, Ag, elementos formadores de sulfetos de mesma classe da galena. Essa troca se dá através de substituição iônica simples e acoplada

3- Quantas formas podem ser identificadas no cristal da figura abaixo? Que sistema e classe cristalina pertence o cristal? Posicione no cristal os elementos de simetria principais (simetria característica do sistema cristalino).

        [pic 1]

Podem ser identificadas pelo menos 3 formas distintas no cristal, são elas: octaedro, cubo e dodecaedro. A figura pertence ao sistema isométrico e de classe 3A4, 4Ᾱ3, 6A2, 9m (hexaoctaedro).

4- O enxofre nativo e grafita a são dois minerais covalentes com dureza muito baixa por causa da presença da ligação de van der Walls. Porque os dois minerais possuem pontos de fusão muito diferentes? O enxofre funde a 115,2°C e a grafita a 3650°C.

        Apesar de ambos os minerais serem covalentes, há uma diferença em suas estruturas internas. No caso da grafita há uma predominância em ligações covalentes (as quais possuem maior força de ligação) sem nenhum outro tipo de ligação, o que torna seu ponto de fusão extremamente alto. Já no caso do enxofre nativo, além das ligações covalentes, há também ligações de Van der Walls (as quais possuem menor força de atração) sendo assim um ponto de rompimento, que torna o ponto de fusão mais baixo. O que torna o ponto de fusão mais alto na grafita é o fato de a ligação ser não molecular, assim para fundi-la é necessário quebrar a ligação forte covalente.

5- Porque não podemos dizer que o quartzo SiO2 é um óxido de silício? Sabendo-se que a valência do Si é +4 e sua coordenação em relação ao oxigênio também é 4 (NCSi = 4), classifique este mineral de acordo com a classificação química dos minerais, com base no conceito de valência eletrostática (Ve).

        Os silicatos não são classificados como óxidos, e sim como minerais polimerizados. Isso se dá porque sua parte iônica é constituída unicamente ou predominantemente pelo grupo aniônico silicático (SiO4-4) que é a unidade fundamental dos silicatos, estruturado na forma de um tetraedro com o Silício (Si+4) no centro e 4 Oxigênios (O-) nos vértices.

        O quartzo é classificado como um tectossilicato de estrutura tridimensional e grau de polimerização 4 (onde o Grau de Polimerização corresponde ao número de oxigênios compartilhados em cada tetraedro)

6- Calcular as porcentagens QAP a partir das análises modais das três amostras de rochas magmáticas plutônicas da tabela abaixo. Plotar as porcentagens QAP no diagrama Streckeisen abaixo, classificar e denominar as rochas das 3 amostras, sabendo-se que o plagioclásio da amostra 3 é um oligoclasio Ab80An20.

Moda	1	2	3	QAP	1	2	3
Quartzo	36,0	22,0	12,75	Q	40,0	25,0	15,0
K-feldspato	22,5	4,4	17,0	A	25,0	5,0	20,0
Plagioclásio	31,5	61,6	55,25	P	35,0	70,0	65,0
Máficos	8,7	11,3	14,0	-	-	-	-
Total	98,7	99,3	99,0	Total	100	100	100

[pic 2]

        

        A amostra 1 foi classificada como um Monzogranito, a amostra 2 foi classificada como um Tonalito e a amostra 3 foi classificada como um Monzodiorito, uma rocha intermediaria mesocrática, tendo em vista que a composição dos plagioclásios em questão é mais sódica (Ab80 An20).

7- Um magma cristalizou uma rocha com textura porfirítica (abaixo) durante sua ascensão em direção à superfície. A cristalização iniciou em profundidade e terminou próximo da superfície. Como você estabeleceria a ordem cronológica e compararia as profundidades de cristalização dos cristais porfiríticos e da matriz fina da rocha? Quem cristalizou primeiro, em profundidade, e quem cristalizou posteriormente? Justifique a resposta.