A ESTABILIDADE MINERAL

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO DEPARTAMENTO DE GEMOLOGIA EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO DE ESTABILIDADE MINERAL DISCENTE: KATHERINE LUANA DE PAULA

1. Defina com suas palavras o conceito de estabilidade mineral.

Estabilidade refere-se as condições de equilíbrio de um mineral, depende da sua dureza, clivagem, solubilidade, coeficiente de expansão, tamanho do grão e condições ambientais como pressão, temperatura, fluidos e o tempo. Dependendo das condições, os minerais se mantêm imutável até que as condições ambientais atinjam os limites de sua estabilidade, a partir do que são substituídos por outros mais estáveis sob a nova condição.

1. Correlacione estabilidade mineral e formação de minerais.

Quando a rocha se torna instável sobre maiores temperaturas, pressão, ph ela se ajusta as novas condições e seus átomos e íons se recristalizam e estabilizam-se, ligando-se a novos arranjos e criando novas assembleias minerais. Como por exemplo quando rochas sedimentares contendo argilominerais são soterradas e podem formar micas, e posteriormente com maior soterramento, pressão e temperatura as micas se tornam instáveis e podem disponibilizar elementos para formar as granadas. Como por exemplo o diamante e a grafita que podem ser aplicados no campo de estabilidade dos polimorfos de C, onde o diamante é formado e é estável a altas condições de temperatura e pressão, e seu empacotamento reflete na sua dureza e a grafita é formada em condições termométricas menores, que reflete na sua baixa dureza. Alguns diamantes apresentam traços de grafite, que se diz grafitização do diamante.

1. Correlacione Estabilidade Mineral, Paragênese Mineral e Sucessão mineral.

Minerais que derivam de um mesmo processo genético, composição, teores químicos e condições ambientais são chamados de paragenéticos, e assim suas características internas como arranjo atômico e empacotamento e externas como dureza e densidade serão semelhantes ou parecidas e irão refletir diretamente na sua estabilidade, que também será semelhante ou parecida e a sucessão mineral é a ordem ou sequência na qual os minerais de cada paragênese se cristalizam. Assim, por exemplo, uma associação paragenética constituída por pirita e calcopirita que por oxidação posterior origina minerais como malaquita e limonita que coexistem com os primeiros, forma duas paragéneses, já que cada conjunto de minerais teve origem diferente. A série de Bowen descreve a ordem de cristalização dos minerais na medida que o magma se resfria, as olivinas são as primeiras a se formar e o quartzo é o último então dificilmente esses dois minerais serão formados num mesmo espaço.

1. Relacione velocidade de cristalização, aspectos texturais e estruturais, ambiente de formação de minerais e estabilidade mineral.

A velocidade de cristalização está ligada intimamente com os aspectos texturais e estruturais das rochas pois por exemplo as rochas ígneas solidificadas a grandes profundidades e com tempo e espaço para se cristalizar normalmente apresentam grãos grandes e grossos, visualizados com facilidade pois o mineral teve condições favoráveis para a formação completa, e muitos apresentam hábito cristalino bem formados. Mas já as rochas ígneas formadas próxima a superfície ou em pequenas bolsas magmáticas a poucas profundidades tem um esfriamento rápido, gerando minerais de texturas finas, sem apresentar sua forma externa completa. Quando os minerais passam por metamorfismo, significa que já não estão mais nas zonas estáveis do mineral e assim ocorrem as modificações em estado sólido, em condições altas de pressão e temperatura e eles são reorientados e realinhados com espaço e tempo menores, se tornam mais compactos e mais densos, apresentam minerais de menor tamanho, podem ser foliados ou não foliados e normalmente não são identificados a olho nú.

1. Como determinar as condições de formação de minerais. Qual sua finalidade e qual a importância para o entendimento da estabilidade de minerais.

A termometria geológica e a microtermometria ajuda a descrever as condições de temperatura que determinados minerais foram formados. E a importância é que explica os fenômenos geológicos associados.

A formação de qualquer mineral ou qualquer associação mineral é afetada por três parâmetros fundamentais: temperatura, pressão e ambiente químico e a velocidade (cinética) das reações condiciona também os resultados finais, como os aspectos estruturais e texturais.

Como por exemplo o diamante e a grafita que podem ser explicados no campo de estabilidade dos polimorfos de C, onde o diamante é formado e é estável a altas condições de temperatura e pressão, e seu empacotamento reflete na sua dureza e a grafita é formada em condições termométricas menores, que reflete na sua baixa dureza.

Um diagrama de fases ajuda a demonstrar as condições de equilíbrio e os limites entre fases diferentes dos minerais.

1. Qual a finalidade da termometria geológica e da microtermometria geológica? Descreva os procedimentos para cada caso.

Termometria geológica é aplicado a um grupo de técnicas destinadas a determinar a temperatura a que diferentes processos geológicos se originaram. Podem ser utilizados os chamados termómetros geológicos que se baseiam em medidas diretas e dá indicação sobre as temperaturas máximas que podem ter formado os minerais constituintes.

As analises são feitas nos pontos de fusão que se baseia na determinação laboratorial dos pontos de fusão dos minerais e estabelece valores máximos ou seja, o limite superior do intervalo de temperatura que podem ter formado os minerais. Ponto de inversão, que se baseia na passagem de uma fase a outra, quimicamente idêntica mas cristalograficamente distinta (formas polimórficas) é de utilização mais generalizada porque a influência da pressão é bastante reduzida e muitas inversões verificam-se a temperaturas bem definidas e referenciáveis com relativa facilidade. Já as dissociações baseiam-se no estudo dos minerais que as dadas temperaturas libertam constituintes voláteis. As exsudações ou exsoluções, que são aplicáveis a soluções sólidas que, por redução de temperatura, deixam de ser estáveis, originando a separação dos constituintes da solução sólida, com a consequente formação de texturas exsolução e fornece o limite inferior do domínio de estabilidade da solução sólida.